基于半解析有限元法的管道中导波传播特性分析

作者：朱龙翔^*; 王悦民; 孔光明; 李小丽; 段刚

来源：海军工程大学学报, 2021, 33(05): 45-51.

• 半解析有限元法
• 导波传播特性
• 能流密度

为了分析管道中导波传播特性,首先使用半解析有限元法,推导出了圆柱坐标系下管道中弹性导波传播的特征值方程,对特征值方程求解特征值,计算出了圆形管道中导波频散曲线,并通过实验对计算结果进行了验证;然后,计算得到了L(0,2)、T(0,1)、F(1,1)三种导波模态下管道截面的位移分布及截面变形特征图,计算结果可以有效直观地反映各导波模态的振动特征;最后,对L(0,2)、T(0,1)两种模态下管道截面上的能流密度分布进行了计算,结合ANSYS数值模拟分析发现,T(0,1)、L(0,2)导波对管道内、外壁处缺陷的检测能力与能流密度分布密切相关,缺陷检测信号的幅值比与能流密度比具有较高的一致性。

• 单位
  中国人民解放军海军工程大学