發(fā)布時(shí)間：2018-03-25 09:05

  本文選題：多層波紋管　切入點(diǎn)：流固耦合　出處：《河南科技大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：多層波紋管是由套合的多層薄殼構(gòu)成,與等厚度的單層結(jié)構(gòu)相比,多層波紋管具有較大的位移補(bǔ)償和減振降噪能力,在管道系統(tǒng)中被大量使用。 剛度是波紋管設(shè)計(jì)的主要性能參數(shù)之一,目前對(duì)剛度的研究主要采用有限元、曲梁簡(jiǎn)化模型、工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)驗(yàn)等方法。 本文以含夾層阻尼多層金屬波紋管為研究對(duì)象,運(yùn)用ADINA有限元軟件對(duì)多層波紋管的軸向等效剛度進(jìn)行分析研究。通過對(duì)波紋管的靜力學(xué)分析,得到波紋管軸向等效剛度隨夾層阻尼材料特性和波紋管各參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明:軸向等效剛度隨阻尼材料厚度和彈性模量的增大而增大,但增加的幅度不大,尤其是隨阻尼彈性模量的增大軸向等效剛度增加很小。波紋管軸向等效剛度隨波根外徑、波距和壁厚的增大而增大,隨波高和波數(shù)的增大而減小;隨金屬材料彈性模量的增大而線性增大。 建立了合理的多層波紋管等效剛度的流固耦合數(shù)值仿真模型,得到水介質(zhì)條件對(duì)波紋管軸向等效剛度的影響。結(jié)果表明:水介質(zhì)壓力對(duì)波紋管軸向等效剛度的影響很小。 考慮流固耦合后,波紋管動(dòng)態(tài)剛度有了一定的降低,通過波紋管流固耦合下的動(dòng)態(tài)試驗(yàn),得到有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較為吻合,二者的相對(duì)誤差較小。從而驗(yàn)證了有限元分析的正確性,為進(jìn)一步研究波紋管的動(dòng)力學(xué)特性提供了依據(jù)。
[Abstract]:The multilayer bellows is made up of multilayer thin shells. Compared with the single thickness structure of the same thickness, the multilayer bellows has larger displacement compensation, vibration and noise reduction capabilities, and is widely used in the pipeline system.
Stiffness is one of the main performance parameters of bellows design. At present, the research on stiffness mainly adopts finite element method, curved beam simplified model, practical engineering experience formula and experiment method.
In this paper, interlayer damped multilayer metal bellows as the research object, using analysis of ADINA finite element software of axial equivalent stiffness of multilayer bellows. Through the static analysis of bellows, bellows get the equivalent axial stiffness variation with sandwich damping material properties and bellows parameters. The results show that the axial the equivalent stiffness increases with the increase of damping material thickness and elastic modulus increases, but the rate of increase is unlikely, especially with the damping elastic modulus increasing the axial equivalent stiffness increase is very small. Axial equivalent stiffness of bellows with outer diameter and pitch of wave hane, wall thickness increases, decreases with the increase of height and the wave number; with increase of elastic modulus of metallic materials increases linearly.
A fluid solid coupling numerical simulation model of the equivalent stiffness of multilayer bellows is established, and the effect of water medium condition on the axial equivalent stiffness of bellows is obtained. The results show that the effect of water medium pressure on the axial equivalent stiffness of corrugated tubes is very small.
Considering fluid solid interaction, the dynamic stiffness of bellows is reduced to a certain extent, the dynamic test flow solid coupling by bellows, finite element analysis results match well with experimental results, the relative error of the two smaller. In order to verify the correctness of the finite element analysis, provides the basis for a dynamic characteristics step on the bellows.

【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH136

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1662447