分析弹性支承输流管道的失稳临界流速

摘要

研究了两端弹性支承输流管道静态失稳和动态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由两端弹性支承的边界条件得到了其模态函数的一般表达式.根据特征方程具体分析了弹性支承刚度、质量比、流体压力和管截面轴向力等主要参数对失稳临界流速的影响.数值计算结果表明,管道在弹性支承下的动力稳定性比较复杂,在较小的弹性支承刚度和较小的参数范围内,管道主要表现为动态颤振失稳;在较大的弹性支承刚度和较大的参数作用下,管道的失稳形式主要表现为静态失稳;并且失稳临界流速随流体压力和管截面轴向压力的增加而下降,随管截面轴向拉力的增加而上升.