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多边界条件下海洋温差能冷水管动力响应分析

         

摘要

深层冷海水提升过程中,超大流量会诱发冷水管振动和失稳。为了揭示冷海水提升过程的管道动力响应机理,基于Euler-Bernoulli梁模型,全面考虑管道所处海洋工况,建立动力响应计算分析模型,结合广义积分变换法,求解出多边界条件下振动方程的半解析解,给出了管道动力响应的时效解答。结果表明,结构阻尼仅减少在无外流下的管道振幅。内流流速对管道振幅的影响,在固支-自由边界条件下最大,在简支-加配重块边界条件下最小。但在外流作用下,内流流速仅对固支-加配重块边界条件的管道振幅影响显著。管道在不同边界条件下的固有频率和临界失稳流速不同。增大内流,管道在固支-固支和简支-简支的边界条件下的固有频率会逐渐减小直至为零。

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