不同构形扬矿软管的流固耦合模态分析

摘要

以1000 m水深处100 m长扬矿软管为研究对象,以集矿机在作业范围中间点处形成的软管构形为参考构形,基于有限元理论,建立了两端为固定约束的软管在内流和外流共同作用下的流固耦合模型,研究了内流密度、内流粘度、软管直径及弹性模量对单拱和双拱2种不同构形软管流固耦合振动频率及振型特性的影响.结果表明,双拱构形软管的湿模态前六阶频率小于单拱构形软管;随着内流密度增加,2种构形软管固有频率缓慢降低;随着软管弹性模量和软管直径增加,软管的固有频率明显提高;内流粘度改变对软管固有频率影响较小,可忽略不计;内流密度、内流粘度、软管直径及弹性模量改变时,单拱和双拱2种不同构形软管的振型不发生变化.