本文主要研究通過(guò)調(diào)控集中質(zhì)量對(duì)懸臂輸流管穩(wěn)定性和振動(dòng)模態(tài)特性的影響規(guī)律,為輸流管動(dòng)力學(xué)性能的可控性提供理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)依據(jù).首先基于擴(kuò)展的哈密頓原理,建立了含集中質(zhì)量懸臂輸流管的非線性動(dòng)力學(xué)理論模型.基于線性動(dòng)力學(xué)特性分析,研究發(fā)現(xiàn)集中質(zhì)量沿管道軸向位置變化對(duì)輸流管發(fā)生顫振失穩(wěn)的臨界流速有重要影響.并通過(guò)伽遼金前四階模態(tài)截?cái)嗵幚砭�性矩陣方程式,定性地分析了集中質(zhì)量位置與質(zhì)量比的變化對(duì)于輸流管穩(wěn)定性影響的變化.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,輸流管的顫振失穩(wěn)模態(tài)隨集中質(zhì)量位置的變化發(fā)生了轉(zhuǎn)遷.此外,基于動(dòng)力學(xué)理論分析,發(fā)現(xiàn)集中質(zhì)量比值對(duì)失穩(wěn)臨界流速也有重要的影響,且主要取決于集中質(zhì)量的安裝位置.基于非線性特性,進(jìn)一步分析了集中質(zhì)量對(duì)輸流管振動(dòng)幅值的影響.實(shí)驗(yàn)和理論研究發(fā)現(xiàn),集中質(zhì)量位置從固定端向自由端變化時(shí),輸流管振幅表現(xiàn)出先增大后減小趨勢(shì),且振動(dòng)模態(tài)也從二階轉(zhuǎn)遷到三階.本研究有望為輸流管振動(dòng)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用提供理論支撐與指導(dǎo)意義. 

【文章來(lái)源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(06)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3360292