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变径管内流噪声特性及优化研究
1
作者 谈明高 王昊晨 +3 位作者 刘厚林 吴登昊 吴江海 吴贤芳 《流体机械》 北大核心 2025年第6期104-110,共7页
为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对... 为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对比验证数值计算方法的可靠性。以总声压级(OSPL)作为优化评判标准,采用双曲线结构对变径管进行结构优化。结果表明:该计算方法能有效预测管道内流噪声,与试验结果的相对误差在3%以内;变径管内的压力脉动强度峰值集中于进口与出口变径处,其脉动压力均方根(Cp,RMS)最大值分别为0.086 3和0.083 1;变径处、出口及进口的总声压级依次为138.07 dB,135.48 dB,134.35 dB;双曲线结构显著降低了变径处的压力脉动及管内流动噪声,进口、变径处及出口的流噪声总声压级分别降低7.37%,8.85%和8.23%。研究为变径管的结构优化设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 变径管 内流噪声 脉动压力 双曲线优化结构 降噪优化 计算声学
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DQ法用于具有弹性支承半圆形输液曲管的稳定性分析 被引量:15
2
作者 倪樵 张惠兰 +1 位作者 黄玉盈 陈贻平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期59-64,共6页
将微分求积方法推广到输液曲管的稳定性分析,这是一个新的尝试。与其它数值方法相比,该法极易处理具有弹性边界的输液曲管,另外,由于避免了一系列数值积分的计算,故计算量较少,精度令人满意。在此基础上,本文还研究了若干参数对... 将微分求积方法推广到输液曲管的稳定性分析,这是一个新的尝试。与其它数值方法相比,该法极易处理具有弹性边界的输液曲管,另外,由于避免了一系列数值积分的计算,故计算量较少,精度令人满意。在此基础上,本文还研究了若干参数对其临界流速的影响。 展开更多
关键词 输液曲管 微分求积法 临界流速 颤振 稳定性分析 弹性支承
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竖向地震荷载下输液管道弯曲振动的有限元分析 被引量:15
3
作者 郭海燕 吴世明 +1 位作者 孟凡顺 刘业厚 《振动工程学报》 EI CSCD 1995年第4期384-388,共5页
将与固定构筑物连接处的管道视为弹性梁,并考虑管道基础的不均匀沉降、竖向地震荷载的作用及管内液体流动引起的耦联振动,建立数学模型,进行动力响应分析。针对某些介质和结构参数,给出了一些数值结果。得出了流速对管道动力响应影... 将与固定构筑物连接处的管道视为弹性梁,并考虑管道基础的不均匀沉降、竖向地震荷载的作用及管内液体流动引起的耦联振动,建立数学模型,进行动力响应分析。针对某些介质和结构参数,给出了一些数值结果。得出了流速对管道动力响应影响及管端不均匀沉降对其动力响应影响的若干初步结论。 展开更多
关键词 地震 管道流动 有限元分析 输液管道 弯曲振动
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基于ADINA的压力管道流固耦合分析 被引量:21
4
作者 冯卫民 宋立 肖光宇 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期264-267,共4页
压力管道系统中存在流体和结构之间的耦合振动.对压力管道的流固耦合现象进行分析,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ADINA模拟阀门开关引起的过渡过程,对直管压力管道在不同约束条件下的流固耦合现象进行了数值模拟计算,... 压力管道系统中存在流体和结构之间的耦合振动.对压力管道的流固耦合现象进行分析,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ADINA模拟阀门开关引起的过渡过程,对直管压力管道在不同约束条件下的流固耦合现象进行了数值模拟计算,并进行了模态分析.计算结果表明流固耦合作用对压力管道系统的运行有重大影响,验证了压力管道考虑流固耦合的必要性. 展开更多
关键词 压力管道 流固耦合 有限元 ADINA
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外部流体作用下管道输送流固耦合效应偏移分析 被引量:7
5
作者 周知进 阳宁 +2 位作者 王钊 袁毅 罗柏文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期142-146,共5页
采用数值方法分析管道结构-外部流体相互耦合效应对管道输送过程中管道自由端偏移的影响。调查中充分考虑管道结构-流体耦合效应,流体域与结构域通过拉格朗日-欧拉公式表述。以垂直悬臂提升管道为研究对象,应用有限元软件ADINA对其外部... 采用数值方法分析管道结构-外部流体相互耦合效应对管道输送过程中管道自由端偏移的影响。调查中充分考虑管道结构-流体耦合效应,流体域与结构域通过拉格朗日-欧拉公式表述。以垂直悬臂提升管道为研究对象,应用有限元软件ADINA对其外部流体-管道结构进行流固耦合特性研究。研究结果表明:①管道上端不论是采取固接还是铰接支撑,外部流场以不同速度冲击管道时,整个管道偏移变化不明显,在同一流速下对管道偏移变化较为显著的地方集中在管道自由端,最大偏移则出现在自由端顶点处;②管道上端无论是固结还是铰接,随着管外流体速度增加,X方向最大偏移的增量总是小于Y方向最大偏移的增量;而X方向的最小偏移变化量则大于Y方向相应偏移;③同一流速冲击下,固结时Y方向的最小偏移略大于铰接时Y方向的最小偏移,且两者在外部流速为0.3 m/s时出现极大值。 展开更多
关键词 流固耦合作用 计算流体动力学 提升管道 偏移
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高浓度浆体管道输送的振动减阻 被引量:9
6
作者 孙业志 吴爱祥 黎剑华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期4-6,9,共4页
为提高输送效率和节约能源 ,使用振动法实现了浆体的输送减阻。尾砂试验表明振动减阻是切实可行的 ,而浆体的浓度和输送速度是两个关键性因素。通过应力波的反射与透射分析 ,认为应力波在管道垂直方向上传播时逐渐衰减 ,迫使下层颗粒向... 为提高输送效率和节约能源 ,使用振动法实现了浆体的输送减阻。尾砂试验表明振动减阻是切实可行的 ,而浆体的浓度和输送速度是两个关键性因素。通过应力波的反射与透射分析 ,认为应力波在管道垂直方向上传播时逐渐衰减 ,迫使下层颗粒向上作微小移动 ,降低了浆体的粘性阻力损失。管道振动对层流附面层有较大影响 ,使边壁浆体的速度梯度减小 ,并导致边壁剪切应力的降低 ;同时使附面层的厚度加大 ,中性稳定雷诺数增加 ,阻止流态的转捩。应力波的作用以及附面层的改变 。 展开更多
关键词 浆体 管道输送 振动减阻 应力波 附面层
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垂直提升管道输送过程流固耦合分析 被引量:4
7
作者 周知进 卢浩 +2 位作者 王钊 文泽军 夏毅敏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期310-313,356,共4页
以垂直提升管道的下管道支撑点为研究对象,用有限元方法对固液两相流输送过程中的流固耦合作用进行应力与位移计算。建立了管道和流体有限元模型,利用ADINA-FSI流固耦合模块进行求解;针对不同启动时间、不同约束条件、不同输送浓度、不... 以垂直提升管道的下管道支撑点为研究对象,用有限元方法对固液两相流输送过程中的流固耦合作用进行应力与位移计算。建立了管道和流体有限元模型,利用ADINA-FSI流固耦合模块进行求解;针对不同启动时间、不同约束条件、不同输送浓度、不同输送速度工况下管道铰接点的应力和位移进行分析。结果表明:随着两相流输送浓度和速度的增加,管道应力和位移也相应地增加;启动时间越短,管道应力和位移也越大;柔性连接时管道铰接点应力和位移远大于固接时的应力和位移。 展开更多
关键词 垂直管道提升 流固耦合 输送过程 有限元分析 应力与位移
原文传递
管道流量与弯管压差的关系及流量系数的实验研究 被引量:6
8
作者 温良英 张正荣 +2 位作者 白晨光 李玉刚 韩明荣 《管道技术与设备》 CAS 2003年第1期1-2,11,共3页
用实验的方法研究了管道流量与弯管压差的关系 ,得出流经弯管的流量与弯管的压差Δp的关系表达式 2Δp/ ρ有良好的线性关系。提出了弯管流量系数的确定方法并得出弯管流量系数稳定的关键是弯管结构参数 ,弯管结构参数在适当范围内 ,管... 用实验的方法研究了管道流量与弯管压差的关系 ,得出流经弯管的流量与弯管的压差Δp的关系表达式 2Δp/ ρ有良好的线性关系。提出了弯管流量系数的确定方法并得出弯管流量系数稳定的关键是弯管结构参数 ,弯管结构参数在适当范围内 ,管内流速大幅度变化时 ,弯管的流量系数变化不大近似为一常数 ,且与弯管直经、介质无关。弯管作为管道流量的检测元件对直管段无严格的要求。在不同的直管段条件下 ,流量Q与压差Δp的关系表达式 2Δp/ ρ的线性关系有极好的一致性。 展开更多
关键词 管道 流量 弯管 压差 流量系数 实验研究
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输液管道系统动力响应的研究进展 被引量:5
9
作者 张振华 吴梵 冯文山 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第5期25-33,共9页
综述了自 70年代以来关于输液管道系统的动态响应问题的研究进展情况 .根据管路结构的特点 ,将问题分为两端支撑直管、悬臂管、不稳定流直管、圆柱壳管和曲管 5个部分分别进行了阐述 .并在此基础上 ,概括了应用于该领域的一些计算方法 ... 综述了自 70年代以来关于输液管道系统的动态响应问题的研究进展情况 .根据管路结构的特点 ,将问题分为两端支撑直管、悬臂管、不稳定流直管、圆柱壳管和曲管 5个部分分别进行了阐述 .并在此基础上 ,概括了应用于该领域的一些计算方法 .最后 ,在总结研究成果的同时分析了这一领域的研究趋向 . 展开更多
关键词 动态响应 流固耦合 输液管道系统 液体管道
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固-液耦合Timoshenko管道的稳定性分析 被引量:12
10
作者 冯振宇 赵凤群 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期47-52,共6页
根据Ham ilton 原理推导了Tim oshenko 管道的固液耦合振动微分方程。用幂级数法计算了Tim oshenko 管道的固有频率和临界流速。给出了管道前三阶固有频率流速的关系曲线,分析了转动惯量对该输流管道... 根据Ham ilton 原理推导了Tim oshenko 管道的固液耦合振动微分方程。用幂级数法计算了Tim oshenko 管道的固有频率和临界流速。给出了管道前三阶固有频率流速的关系曲线,分析了转动惯量对该输流管道的稳定特性的影响。计算结果表明,转动惯量对两端简支的固液耦合Tim oshenko 管道的静力失稳没有影响。 展开更多
关键词 管道 固-液耦合振动 稳定性 临界流速
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基于分相流模型的三相流管道压降计算 被引量:3
11
作者 汤勃 徐立伟 饶润生 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2002年第2期199-201,共3页
以气液两相流为基础 ,依据稳定一维均流流动的基本方程推导出了三相流管道输送分相流模型的压降计算式 ,并给出了水平管的压降计算实例 ,总结出了气相含量与压降的关系 。
关键词 压降计算 分相流模型 三相流管道 疏浚作业 挖泥船 管道压力 排距 排泥管道
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型料输送管道实验系统的设计研究 被引量:9
12
作者 林愉 王福吉 《流体机械》 CSCD 北大核心 2000年第12期7-9,共3页
针对圆柱状型料管道水力输送的特点 ,提出了实验管道输送系统的设计思路 ,并就管线布置、动力装置、型料注入和排出机构、测试装置等设计方案进行了研究。
关键词 型料输送 实验管道 设计 水力输送
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埋地输液管道横向地震激励下的动力响应(二) 被引量:9
13
作者 薛景宏 崔大勇 +1 位作者 王振 彭勇 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2000年第3期96-99,共4页
考虑了管道与土壤之间的相互作用及管道与流体之间的耦联作用 ,研究了埋地管线在横向传递的剪切波作用下的动力响应 .利用有限元方法对运动方程求解 ,对实际算例运算结果表明 :随土壤剪切模量增大 ,横向相对位移减小 ,弯曲应力减小 ;随... 考虑了管道与土壤之间的相互作用及管道与流体之间的耦联作用 ,研究了埋地管线在横向传递的剪切波作用下的动力响应 .利用有限元方法对运动方程求解 ,对实际算例运算结果表明 :随土壤剪切模量增大 ,横向相对位移减小 ,弯曲应力减小 ;随管径增大 ,横向相对位移增大 ,弯曲应力增大 ;随流速增大 ,弯曲应力几乎不变 . 展开更多
关键词 埋地输液管道 横向地震激励 动力响应 耦联作用
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烟台城市污水排海管设计探讨 被引量:3
14
作者 韦鹤平 张瑞安 梁源高 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第6期61-65,共5页
本文对烟台城市污水排海工程排海管道中的放流管设计进行了探讨。对放流管近区稀释混合,远区扩散进行了分析;对放流管的水力计算结果和放流管的设计作一简要介绍。
关键词 污水 排海 管道 设计
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充液管道的模态试验分析 被引量:9
15
作者 唐春丽 方开翔 《华东船舶工业学院学报》 2002年第1期69-71,共3页
对管道模型在空管、充不同种类以及不同量的液体的多种情况下的动态响应进行了测量。根据实测数据 ,分析比较了各种情况下管道的模态参数 (模态频率、模态振型、模态阻尼 )的变化规律 。
关键词 充液管道 模态参数 模态试验 动态响应 振动特性
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宾汉浆液在管路中输送时的阻力 被引量:2
16
作者 华景生 万兆惠 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1990年第2期31-37,共7页
本文讨论了官厅浆液在管路中输送时的阻力试验结果.根据宾汉流体在管路中作层流运动时的基本方程,得出了阻力系数的精确解.由本公式求得的精确解与实测的阻力系数吻合良好,显著优于目前常用的近似解.
关键词 浆液 管路 输送 阻力
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人工神经网络在水平管道浆体输送浮游界限速度中的应用 被引量:1
17
作者 李伟 许振良 甘正旺 《管道技术与设备》 CAS 2005年第1期15-16,共2页
通过分析影响临界流速的几个主要因素 ,应用BP人工神经网络的模型和算法 ,建立了水平管道浆体输送浮游界限速度的预测模型 ,克服了以往所建立的浮游界限速度模型受某些特定条件限制的局限性。与实测资料进行了比较分析 ,结果表明模型基... 通过分析影响临界流速的几个主要因素 ,应用BP人工神经网络的模型和算法 ,建立了水平管道浆体输送浮游界限速度的预测模型 ,克服了以往所建立的浮游界限速度模型受某些特定条件限制的局限性。与实测资料进行了比较分析 ,结果表明模型基本合理可靠。 展开更多
关键词 水平管道 浮游界限速度 神经网络 BP模型
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传输管网流体脉动研究 被引量:1
18
作者 焦秀稳 曹玉平 +1 位作者 石晓庆 张志强 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期114-118,共5页
用传递矩阵法研究流体管网结构参数对压力脉动的影响,并进行数字仿真与实验验证。这对合理设计管网、减振降噪具有普遍实用意义。
关键词 流体传输管网 压力脉动 计算机仿真 管道运输
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沟埋式输油管道管土相互作用分析 被引量:8
19
作者 黄崇伟 《公路工程》 2011年第2期164-168,共5页
通过广泛调研分析,系统阐述了输油管道管土相互作用理论模型,归纳了沟埋式管道土压力计算方法;通过系统的参数分析,探明了管土相互作用的主要因素,确定了相应参数在模型中的取值,以此建立三维有限元分析模型。采用该模型对管土相互作用... 通过广泛调研分析,系统阐述了输油管道管土相互作用理论模型,归纳了沟埋式管道土压力计算方法;通过系统的参数分析,探明了管土相互作用的主要因素,确定了相应参数在模型中的取值,以此建立三维有限元分析模型。采用该模型对管土相互作用应力进行计算,分析了管顶土体内部应力、管土相互作用土压力及交通荷载作用下土体附加应力。通过与实验对比分析表明:经典理论并不能完全表征管土相互作用模式,有限元在管顶土压力及管周土压力计算值与实测值更为吻合。 展开更多
关键词 机场工程 输油管道 力学行为 管土相互作用
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疏浚船舶输泥管道的管堵与阻力影响因素研究 被引量:5
20
作者 朱汉华 范世东 +2 位作者 钟骏杰 刘正林 严新平 《交通与计算机》 2008年第1期59-61,共3页
疏浚输泥管道的堵管和阻力问题影响疏浚生产功效,他们受到管道内壁粗糙度、泥质颗粒粒径、泥浆浓度和沉降速度等多个因素的影响。通过理论分析和数值计算可知,随着各个影响因素数值的增加,会导致管道的管堵现象发生和管道的阻力明显增加... 疏浚输泥管道的堵管和阻力问题影响疏浚生产功效,他们受到管道内壁粗糙度、泥质颗粒粒径、泥浆浓度和沉降速度等多个因素的影响。通过理论分析和数值计算可知,随着各个影响因素数值的增加,会导致管道的管堵现象发生和管道的阻力明显增加,采取一定措施保持管道内壁光滑和降低泥质颗粒粒径大小,可以有效减少堵塞发生和降低泥浆在管道输送中的阻力。 展开更多
关键词 疏浚船舶 管道输泥 阻力特性 影响因素
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