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《基于埋地管道土-管-內流耦合振動研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、河北理工大學碩士學位論文埋地管道土-管-內流耦合振動研究姓名：郝婷玥申請學位級別：碩士專業(yè)：結構工程指導教師：陳貴清;王興國20070401摘要捅要管道作為物流輸送的一種有效手段，在現(xiàn)代化生產和人民生活中起著重要作用，是繼公路、鐵路、水運、航空之后的第五大運輸方式。埋地管道埋設在土層中，受管道周圍土壤的約束，其響應問題不僅包括管道與流體之間的相互作用，還包括管道與周圍土體之間的相互作用．因此考慮土．管道．內流的相互作用，開展埋地輸流管道振動模型及動力響應的研究，并考慮地震激勵的作用，對社會發(fā)展、工程建設和人民生活都具有重要意義。采用Euler-Bemoulli地基粱模型進行計算，利用Ha
2、milton原理推導了土．管．內流耦合作用的橫向振動和軸向振動的偏微分方程，采用Cralcrkin法求得管道在不同支承條件下的臨界流速和固有頻率，并計算了管道的固有頻率和臨界流速的動態(tài)響應。借助MATLAB語言進行編程計算和分析，得到輸送流體管道的固有頻率隨著流速的提高而降低，地基作用和管道的抗彎剛度對管道的穩(wěn)定性有一定的影響．將埋地管道的橫向振動偏微分方程和軸向振動偏微分方程轉化為動力學方程的基本形式，將地震激勵按照隨機波和簡諧波分別輸入到運動方程中。利用彈性時程分析法，對管道單元進行動力時程分析并編制程序，得到管道中點的位移響應和加速度響應?？紤]了土參數(shù)、管道參數(shù)、地震動參數(shù)，支承距
3、離等因素對管道響應的影響．得到土的特性對管道的位移響應和加速度響應有一定的影響，隨著土質由軟變硬，管道的位移響應越??；在同樣的場地土條件下，管道的震害率隨地震烈度的增加而增加，隨地震入射角的增大而減小。圖39表5參lIl關鍵詞；埋地管道；流固耦合；管土相互作用；振動；地震激勵分類號：0327河北理工大學碩士學位論文Asaneffectivemethod,pipelineplayedallimportantroleinmodemindustrialandpeople’Slife．ItWaScalledthefifthtransportwayexceptthehighway,railway,
4、wa∞efcarriageandairway．Buriedpipelineswereburiedinsoillayer,sufferingthestipulationofsoilaroundthepipelines．Theresponseincludedtheinteractionnotonlybct'wggnpipelineandsoil．butalsobc
5、啊呦pipelineandinnerfluid．Soconsideringtheinteractionofsoil-pipeline-innerfluid,tocarryouttheresearchofthevibrationmo
6、delandthedynamicresponseofburiedpipelinewasneededforthedevelopmentofthesociety，constructionandlife，addingtheactionofearthquakeexcitation．ThemodelofburiedpipelineadoptedasEuler-Bemoullibt腳n’whichactedbyinnerfluidandoutefconstrainedsoil．applyingtheHamiltonprinciple,thedifferentialequationsofnansver
7、sevibrationandaxialvibmfionwerededuced．ThenaturalfrequenciesofthemodelandthecriticalvelocitywereobtainedusingtheGalcrkinmethodatdifferentsupportingconditions，mol-cOV盯theirdynamicresponseswerecalculated．UtilizingthelanguageofMATLABprogramming，calculatingandanalyzing,thenaturaifrequenciesofpipeline
8、wereloweredalongwiththeflowingvelocityincreasing．Toacertainty,theactionofthefoundationandthebendingrigi,Utyinfluencedthestabilityofthepipelines．TheantiseismicanalytictheoryWassummarizedandanalyzed．Thedifferentialequati
