波纹管的特征值分析

摘要

基于Novozhilov薄壳理论,用有限元法建立了旋转波纹管非轴对称自由振动的广义特征值方程并进行了求解.选取两结点非协调曲边旋转壳单元作为波纹管的离散单元,并将所有相关变量沿其环向进行了Fourier展开.该方法不仅给出了子午线曲率连续变化的U型波纹管任意环向谐波所对应的特征值,而且对子午线曲率有突变的C型波纹管旋转壳也能很好地适应.算例结果表明,波纹管不存在一个最低固有频率对应的固定环向波数,但其轴对称振型和低阶非轴对称振型在动态分析中占绝对优势,高阶振型的作用并不明显.