内外流作用下的U型管流致振动分析

作者：王骏; 李鹏^*; 王麒均

来源：四川理工学院学报(自然科学版), 2023, 36(06): 41-48.

• U型管
• 内外流
• 流固耦合
• 振动特性

为了探究U型管在内、外流体共同作用下的流致振动特性，基于ANSYS Workbench平台采用单向流固耦合方法，对外流为空气及内流为水联合作用下的单根U型管的振动特性进行了研究。结果表明，系统主要激励来自外流，外流会影响系统稳态响应的振动幅值及频率；内流对平均位移及固有频率影响则更为显著，内流对U型管各阶固有频率的降低幅度约为11.9%；由于内、外流体力的作用方向存在差异，每一个外流流速都存在一个最佳减振内流流速，某些流速组合(例如vout=10 m/s,vin=6 m/s时)可以使U型管的平均位移降低90%以上。

• 单位
  航天学院; 西南交通大学