[发明专利]航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法和装置在审
| 申请号： | 201910001794.6 | 申请日： | 2019-01-02 |
| 公开（公告）号： | CN109635500A | 公开（公告）日： | 2019-04-16 |
| 发明（设计）人： | 岳珠峰;李钱;刘伟 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京律智知识产权代理有限公司 11438 | 代理人： | 阚梓瑄 |
| 地址： | 710072 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 共振 流固耦合 响应特性 航空 三维 方法和装置 矩阵方程 运动方程 动力学 预测 动力学模型建立 动力学模型 动力学设计 共振区间 脉动频率 使用寿命 相关参数 预设 避开 | ||
1.一种航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，包括：
根据相关参数建立航空输流管道的三维流固耦合动力学模型；
根据所述动力学模型建立所述航空输流管道的三维流固耦合动力学运动方程；
根据所述动力学运动方程得到有限维矩阵方程；
根据所述有限维矩阵方程得到所述航空输流管道在预设脉动频率范围内的参数共振响应特性。
2.根据权利要求1所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，所述相关参数包括：
几何参数，包括所述输流管道的内径、外径和总长度；
物理参数，包括所述输流管道的弹性模量和密度；
工况参数，包括所述输流管道内流体的平均流速、脉动幅值和脉动频率。
3.根据权利要求1所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，根据所述动力学运动方程得到有限维矩阵方程，包括：
根据所述动力学运动方程采用伽辽金方法得到所述有限维矩阵方程。
4.根据权利要求1所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，根据所述有限维矩阵方程得到所述航空输流管道的参数共振响应特性，包括：
根据所述有限维矩阵方程采用龙格库塔方法计算输流管道的参数共振响应特性。
5.根据权利要求4所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，所述参数共振响应特性包括：
航空输流管道内流体速度在低于临界流速时航空输流管道的三维流固耦合参数共振响应特性和航空输流管道内流体速度超过临界流速时航空输流管道的三维流固耦合参数共振响应特性。
6.根据权利要求4所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，所述参数共振响应特性为预设脉动频率范围内不同脉动频率所对应航空输流管道的振动幅值。
7.根据权利要求1所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，所述航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法还包括：
对所述动力学运动方程进行特征值分析得到固有频率。
8.根据权利要求7所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，所述固有频率包括：
航空输流管道内流体速度在低于临界流速时航空输流管道的固有频率和航空输流管道内流体速度超过临界流速时航空输流管道的固有频率。
9.根据权利要求8所述的航空管道三维流固耦合参数共振响应特性预测方法，其特征在于，根据所述固有频率检测所述参数共振响应特性的准确性。
10.一种航空管道三维流固耦合参数共振响应特性的预测装置，其特征在于，包括：
模型建立模块，用于建立航空输流管道的三维流固耦合动力学模型；
方程建立模块，用于根据所述动力学模型建立航空管道三维流固耦合动力学矩阵方程；
方程转换模块，用于根据动力学矩阵方程得到有限维矩阵方程；
计算模块，用于根据所述有限维矩阵方程得到所述航空输流管道的参数共振响应特性。
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