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摘 要浅谈了管道流固耦合分析的研究意义以及目前国内外发展的情况，简单的概述了流固耦合的理论研究方法，并对压力流固耦合现象进行了分析，建立了流固耦合的有限元数学模型。在ADINA8.5软件环境内介绍了流固耦合有限元建模过程以及模型的参数选择，分析了在管道壁厚，流体性质，压强，不同约束方式等因素的影响下管道的受力情况以及自振频率的变化。依据仿真分析结果可知管道厚度越小，流体密度跟压强越大管道越容易被破坏，在不同的约束下管道的固有频率有着较大的差异，并基于此提出几点建议。56091
毕业论文关键词：压力管道；流固耦合；有限元；ADINA
Abstract Talking about the significance of the pipeline fluid-structure interaction analysis and development at home and abroad, a simple overview of the fluid-solid coupling theory, research methods, and the pressure fluid-solid coupling phenomena, the establishment of a fluid-structure interaction finite elementmathematical model. Describes the fluid-solid coupled finite element modeling process and model parameter selection in ADINA8.5 software environment, the pipeline in the pipe wall thickness, fluid properties, pressure, different constraints of factors such as the impact force andvibration frequency changes. Based on the simulation analysis results, the smaller the pipe thickness, fluid density, the greater the pressure pipe more easily be destroyed, the natural frequency of the pipeline under different constraints is substantially different from, and based on this to make a few suggestions.
Keywords: Pressure pipe; fluid-structure interaction; finite element; ADINA
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究压力管道流固耦合的意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 存在问题 3
1.4 本文的研究内容 4
第二章 流固耦合分析基本理论 5
2.1 流固耦合分析方法简介 5
2.2 流固耦合分析的理论方法 6
2.2.1、不可压缩液体－弹性结构耦合系统的有限元方程 6
2.2.2、 流固耦合的有限元方程 7
2.3 流固耦合分析数值计算方法 8
2.4 ADINA软件及工作原理 11
第三章 压力管道流固耦合有限元内力计算 13
3.1管道有限元建模 13
3.1.1、空间下生成管道 13
3.1.2、设置管道壁厚 14
3.1.3、设置荷载与边界约束 15
3.1.4、定义材料 16
3.1.5、单元组的划分： 17
3.1.6、生成单元： 17
3.1.7、文件保存 18
3.2 管道内流体有限元建模 18
3.2.1、流体模型数据设置 18
3.3.2、空间下流体模型建模 19
3.2.3、施加边界条件 20
3.2.4、确定端口压强 20
3.2.5、定义材料 21
3.2.6、定义单元和节点