输油管道机械耦合振动特性分析

摘要

在石油的传输路径中,输油管道会因为管道与流体间的相互作用发生振动,振动产生噪声影响周边环境的同时还会影响管道的使用寿命.本文通过建立理想状态下流体运动方程与流体和管道耦合方程,利用有限元方法研究流固耦合振动特性,发现随着流速增加,输流管道最大应力也相应增大.当流速达到极限值时,耦合作用会使管道发生剧烈振动,导致管道变形严重.针对这一情况在工程应用时可根据实际流速来进行管道材料强度的选择,从而保证管道使用的安全系数.