流固耦合下多層波紋管等效阻尼的研究.pdf

1、多層波紋管在管道中有位移補償和減振降噪的作用，用金屬材料和粘彈性材料制作的含夾層阻尼的多層波紋管具有較好的阻尼特性，這種波紋管可以更有效的達到減振降噪的目的。
　　在流體作用下，流體的作用力施加到結構上，結構的變形反過來影響流體壓力的大小和分布，且在大多數(shù)情況下，波紋管的彈性薄殼變形為幾何非線性，再加上流體方程的非線性，將導致流體和彈性體在相互作用界面上的強非線性，因此屬于流固耦合問題。
　　本文通過 ANSYS有限元軟件在

2、考慮層間摩擦和不考慮層間摩擦兩種方式下分別建立了含加層阻尼的多層波紋管的有限元模型。利用模態(tài)應變能法，在兩種建模方式下求解波紋管的損耗因子。對波紋管做了振動試驗，試驗結果表明，不考慮摩擦時的有限元分析結果和試驗結果比較接近，從而確立了多層波紋管的建模方法。采用這種建模方法利用參數(shù)化語言建立了波紋管的有限元模型，分析了多層波紋管的幾何參數(shù)包括波高、波距、壁厚、外徑對多層波紋管阻尼的影響，結果表明：多層波紋管的損耗因子隨著波高的增加而增加；

3、隨著波距的增加而減??；隨著直徑的增加而增加，但變化不大，幾乎可以忽略不計；隨著壁厚的增加而減小，但減速逐漸降低。研究了集中力載荷和水介質條件對多層波紋管損耗因子的影響，分析結果表明：損耗因子隨集中力提高而提高，其變化值很小，幾乎可以忽略不計；損耗因子隨著流體壓力的增加先增加后降低，存在一個峰值；水的附加質量對波紋管損耗因子的影響很小，幾乎可以忽略不計。對多層波紋管進行了流固耦合試驗研究，得出波紋管的自振頻率和損耗因子，試驗值和有限元分析