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题名含多通道不同流向旋转输流管动力学特性分析
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作者
张博
王毅琛
蔡承宇
丁虎
陈立群
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机构
长安大学理学院
上海大学上海市应用数学和力学研究所
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出处
《应用数学和力学》
北大核心
2025年第4期438-450,共13页
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基金
国家自然科学基金(11702033,11872159)
陕西省自然科学基金(2022JQ-019)
+1 种基金
上海市教委创新项目(2017-01-07-00-09-E00019)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102123201)。
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文摘
涡轮叶片是燃气轮机输出动力的关键部件,为了叶片在高温环境下可以正常工作,需要在内部设置冷却管通道.叶片在内部流体和自身旋转的共同作用下,有着复杂的动力学行为.将叶片简化为多通道不同流向的旋转输流管的开放模型,使用能量法推导动力学方程,并进行复模态分析.通过算例研究,揭示了流向、流速和转速对系统稳定性和模态转迁的影响.
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关键词
旋转输流管
假设模态法
失稳临界流速
模态转迁
稳定性
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Keywords
rotating flow tube
assumed mode method
critical velocity of instability
mode transition
stability
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分类号
O32
[理学—一般力学与力学基础]
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题名含集中质量悬臂输流管的稳定性与模态演化特性研究
被引量：22
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作者
易浩然
周坤
代胡亮
王琳
倪樵
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机构
华中科技大学力学系
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1800-1810,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11972167,11622216)。
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文摘
本文主要研究通过调控集中质量对悬臂输流管稳定性和振动模态特性的影响规律,为输流管动力学性能的可控性提供理论指导和实验依据.首先基于扩展的哈密顿原理,建立了含集中质量悬臂输流管的非线性动力学理论模型.基于线性动力学特性分析,研究发现集中质量沿管道轴向位置变化对输流管发生颤振失稳的临界流速有重要影响.并通过伽辽金前四阶模态截断处理线性矩阵方程式,定性地分析了集中质量位置与质量比的变化对于输流管稳定性影响的变化.实验结果表明,输流管的颤振失稳模态随集中质量位置的变化发生了转迁.此外,基于动力学理论分析,发现集中质量比值对失稳临界流速也有重要的影响,且主要取决于集中质量的安装位置.基于非线性特性,进一步分析了集中质量对输流管振动幅值的影响.实验和理论研究发现,集中质量位置从固定端向自由端变化时,输流管振幅表现出先增大后减小趋势,且振动模态也从二阶转迁到三阶.本研究有望为输流管振动驱动应用提供理论支撑与指导意义.
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关键词
非线性动力学
输流管道
颤振
模态转迁
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Keywords
nonlinear dynamics
pipes conveying fluid
flutter
mode transition
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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