整体针翅管结构参数对振动特性的影响

发布时间：2024-03-23 22:22

　　为探究针翅管的几何构造对其性能的影响,基于有限元方法,提出自顶及下的建模方法,计算获得针翅管的振型和模态频率,分析了整体针翅管长度、管壁厚度、针翅高度和厚度等参数对针翅管模态频率的影响。结果表明:针翅管长度对固有频率影响较大,管壁厚影响较小;相对针翅管几何尺寸,针翅几何尺寸对固有频率的影响较小。该研究为工程设计中整体针翅管的选择、使用与安全运行提供参考。

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【部分图文】：

图1针翅管建模过程

针翅管模型尺寸及材料参数分别为基管外径do为0.016m,内径di为0.012m,针翅高度h为0.007m,间隙tp为0.008m,管长l为40cm,材料为碳钢,E=1.93×1011Pa,μ=0.3,ρ=7850kg/m3。在ANSYS软件中首先设置好存储路径(....

图2针翅管模型的网格局部

模型采取自由划分网格方式,单元的选取会对后期的计算有着非常大的影响,文中针翅管模型所选用实体单元,选择MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令,然后点击SOLID186完成该项设置进行网格划分操作。选择MainM....

图3针翅管前六阶振型

为了揭示管长度、管壁厚、针翅长度和厚度对模态频率的影响,分别改变四种几何参数的大小,而其他几何参数和物理参数不变。3.1针翅管长度

图4针翅管长度对固有频率影响

分别选取针翅管长为0.2、0.4、0.6m,依据文中方法对上述结构进行建模,划分网格,施加约束和模态分析,获得针翅管前六阶振动的固有频率与针翅管长度关系,如图4所示。可以发现随着针翅管长度增加,频率显著降低,前六阶频率分别降低了86.39%、86.39%、83.06%、84.0....

本文编号：3936554