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管道参数共振的实验分析: 用实验方法研究了一端固定一端铰支输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。主要分析了第一振型1/2次谐波参数共振现象。实验结果表明,当平均流速达到一定值时,一端固定一端铰支管道在一定的脉动流振幅和脉动频率下会产生第一振型1...; 金基铎梁峰张宇飞杨晓东; 关键词：脉动流输流管道; 文献传递

两端铰支输流管道的稳定性和参数共振: 研究了两端铰支输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用平均法导出了失稳判据和三种参数共振区域的边界曲线方程,并据此讨论了系统参数对不稳定区域的影响。对于相同的脉动流幅值,随着阻尼系数的增加失稳区域的频率范围减小。当平均...; 金基铎张宇飞; 文献传递

DYNAMIC STABILITY OF A BEAM-MODEL VISCOELASTIC PIPE FOR CONVEYING PULSATIVE FLUID被引量：11: 2007年; The dynamic stability in transverse vibration of a viscoelastic pipe for conveying puisative fluid is investigated for the simply-supported case. The material property of the beammodel pipe is described by the Kelvin-type viscoelastic constitutive relation. The axial fluid speed is characterized as simple harmonic variation about a constant mean speed. The method of multiple scales is applied directly to the governing partial differential equation without discretization when the viscoelastic damping and the periodical excitation are considered small. The stability conditions are presented in the case of subharmonic and combination resonance. Numerical results show the effect of viscosity and mass ratio on instability regions.; Xiaodong Yang Tianzhi Yang Jiduo Jin

受约束悬臂输流管道颤振的自适应控制被引量：3: 2005年; 使用压电片作为控制执行元件,对具有弹性支承和非线性运动约束的悬臂输流管道的颤振进行了主动控制。考虑由于压电片伸缩而产生的附加控制力矩,推导出受控输流管系统的非线性运动方程,然后基于Lyapunov稳定性理论设计了模型参考自适应控制系统,并利用数值仿真的方法对该控制方案的有效性进行了验证。通过比较输流管道受控前后的运动响应发现,该控制器对管道非线性系统的周期和混沌等运动都可实施有效的控制。; 邹光胜金基铎闻邦椿; 关键词：颤振自适应控制

输流管道非线性横向振动固有频率分析被引量：5: 2012年; 研究两端铰支输流管道的横向非线性自由振动,分析管道的微单元受力情况,得到自由振动的偏微分控制方程。对偏微分方程做准静态假设得到积分-偏微分方程。为了比较两种非线性模型的差异,将多尺度法直接应用于两种控制方程,对比不同非线性项对系统固有频率的影响。数值算例表明,偏微分控制方程结果与由准静态假设得到的积分-偏微分控制方程结果相比,前者有较强的非线性。; 周永兆杨晓东金基铎; 关键词：输流管道固有频率多尺度法

实验分析两端支承管道的参数共振被引量：2: 2008年; 用实验方法研究了一端固定、一端铰支输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。对实验管道在几种不同的平均流速下做了多次重复实验,获得了第一振型1/2次谐波参数共振相关实验数据。实验结果表明:当平均流速达到一定值时,一端固定、一端铰支管道在一定的脉动流振幅和脉动频率下会产生第一振型1/2次谐波参数共振;脉动流振幅越大,发生参数共振的频率范围也越大,当脉动流振幅小于一定值时,不再发生参数共振;平均流速越大,发生参数共振所需要的脉动流频率就越小,即低频脉动时平均流速越大管道越容易失稳。实验结果与理论分析结果是一致的。对可能引起定量误差的原因进行了较详细的分析。; 金基铎梁峰杨晓东张宇飞; 关键词：脉动流输流管道

两端支承输流管道的稳定性和临界流速分析被引量：28: 2006年; 推导两端支承梁弯曲振动的频率方程和振型函数的解析表达式。利用频率方程讨论两端扭转弹簧刚度变化对梁的前两阶弯曲振动特征值的影响。以两端支承梁的振型函数为假设振型导出两端支承输流管道在定常流作用下临界速度的解析表达式,为今后分析这类系统的动态响应提供理论依据。利用临界流速公式系统地分析和讨论扭转刚度、重力系数和轴向预紧力对管道临界流速的影响特性。研究结果表明,量纲一扭转弹簧刚度在0到50区间内变化时对临界流速的影响较大,但大于50时影响明显减弱。当重力系数和轴向预紧力增大时,临界流速也随着增大。一般而言,两端扭转弹簧刚度越大也会增大相应的临界流速值。; 金基铎杨晓东邹光胜; 关键词：输流管道临界流速稳定性

Melnikov方法在输流管混沌运动研究中的应用被引量：3: 2004年; 对基础简谐运动激励下两端固定输流管道的混沌运动进行了研究.推导出了系统的运动方程,确定了系统存在的平衡点及其稳定性,计算出了未扰系统的同宿轨道,并利用Melnikov方法得到了系统发生混沌运动时参数需满足的临界条件,同时还利用相平面图和Poincare映射等方法对管道的混沌运动进行了数值模拟.通过比较发现,由Melnikov方法确定的临界参数值要稍小于数值模拟中首次观察到混沌运动时对应的临界值.; 邹光胜金基铎闻邦椿; 关键词：MELNIKOV方法数值模拟简谐运动流体力学

受约束悬臂输流管振动的最优控制被引量：4: 2004年; 使用压电片作为控制执行元件,对具有线性弹簧支承和三次非线性运动约束的悬臂输流管道的振动进行了最优控制·考虑压电片通上电流而产生伸缩后对管道施加的控制力矩,推导出了受控输流管系统的运动微分方程,并利用Galerkin方法对其进行了离散化处理·根据可同时使管道振动变形和控制输入能量达到最小的最优控制原则设计出了最优控制器,同时还对管道受控前后的运动响应进行了数值仿真,以验证该控制方案的有效性·通过比较发现,提出的最优控制方案不但能控制输流管的周期运动,而且对该系统的混沌运动也能进行有效控制·; 邹光胜金基铎闻邦椿; 关键词：振动最优控制数值仿真压电片

两端固定输流管道参数共振的实验研究被引量：8: 2007年; 用实验方法研究了两端固定输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。所设计的实验系统合理有效,基本符合进行参数共振实验的设计目的。对三种合成管道在几个不同的平均流速和脉动流作用下做了多次重复实验获得了第一振型1/2次谐波参数共振相关实验数据,实验结果与理论结果在定性上一致。本文还对可能引起定量误差的原因做了较详细的分析。通过实验观察,得到以下结论:(1)当平均流速达到一定值时,两端固定管道在一定的脉动流振幅和脉动频率下会产生第一振型1/2次谐波参数共振。脉动流振幅越大,发生参数共振的频率范围也越大。当脉动流振幅小于一定值时,不再发生参数共振。(2)平均流速越大,发生参数共振所需要的脉动流频率就越小。平均流速大小对于能否出现1/2次谐波参数共振、共振区域大小、形状以及位置都有很重要的影响。在其它条件一定的情况下,低频脉动时平均流速越大管道越容易失稳。以上观察到的现象与理论分析中得到的结果是一致的。; 金基铎梁峰杨晓东张宇飞; 关键词：脉动流输流管道

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国家自然科学基金(10372063)

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