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摘要
弯曲流道气波制冷机内气体波动引起的振动行为复杂，而二维数值计算不能对其进行真实的模拟，且实验过程中难以采集气波机的振动信号。为了解决以上问题，对弯曲流道振荡管结构动态响应进行了研究。首先，基于流固耦合数值模拟方法，开发了双开口弯曲流道气波机波转子三维非定常流体流动模型，并对模型进行了可靠性验证；然后，采用傅里叶变换技术提取了振荡管内不规则压力激励载荷，分析了非定常流体激励载荷时域和频域分布规律；最后，分析了波动压力下振荡管结构的动态位移场和应力场，计算了气波机波转子系统固有频率，与相同参数下的直流道振荡管进行了对比。研究结果表明：相对于直流道振荡管，弯曲流道气波机振荡管的最大振幅增加了1.74倍，不利于结构安全运行，但幅值在10-2 mm以下，满足工程设计要求；虽然，振荡管插片振动频率与流激力载荷频率相近，但远离波转子结构的固有频率，因此不会引发结构共振和激烈的强迫振动，能够确保气波机安全平稳地运行。
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