基于动力学缩减的长跨距管路系统振动特性分析

于涛; 曲虹全; 王潇; 阎旭; 林佳玮; 王彦琨

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.200306

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2020, Vol. 33 ›› Issue (4) : 457 -463. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.200306

基于动力学缩减的长跨距管路系统振动特性分析

于涛, 曲虹全, 王潇, 阎旭, 林佳玮, 王彦琨

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摘要

管路系统一般具有复杂空间分布、长跨距和多点弹性支撑等特点,在管路设计阶段需要对复杂管路系统进行振动分析,以保证管路在工作条件下不出现有害的共振,但是长跨度管路系统的建模工作十分复杂且计算量过大.针对上述问题,采用一种新型的管路振动分析的模型缩减方法,考虑管路在特定区段产生局部振动的动力学特性,通过对管路系统进行区段分割,并对子系统进行动力学缩减,获得子系统的缩减超单元,通过单元装配获得管路系统缩减模型.以典型管路系统为例,将整体和缩减模型的固有频率、振型以及基础激励的振动响应进行对比,可以发现缩减方法计算精度较高且可以显著提高计算效率,从而验证了本文所提出的方法的有效性,为复杂管路系统的设计与分析提供了参考.