基于非协调实体单元的管路系统参数化有限元建模方法

    公开(公告)号:CN116244992A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310162678.9

    申请日:2023-02-24

    摘要: 本发明提供一种基于非协调实体单元的管路系统参数化有限元建模方法,包括:获取主节点的形函数以及附加节点的形函数,通过静力凝聚的方式消除附加节点的自由度;基于所述附加节点的自由度对协调实体单元进行修正,从而获取非协调实体单元的刚度矩阵和质量矩阵;对管路系统进行网格划分,获取管路直线段的单元节点坐标;由管路折弯中线处的折弯半径和空间几何变换关系,获取管路折弯圆弧段的单元节点对应的折弯半径,进一步,获取管路弯曲圆弧段的单元节点坐标;根据管路直线段和弯曲圆弧段的单元节点坐标获取单元的刚度矩阵和质量矩阵并组集得到总体的刚度矩阵和质量矩阵,从而完成管路系统建模。本发明能够适应任意管形的管路系统,并能够进行快速的管路系统参数化有限元建模。

    一种考虑卡箍软式非线性的管路系统动力学建模方法

    公开(公告)号:CN116090122A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211680039.3

    申请日:2022-12-26

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供了一种考虑卡箍软式非线性的管路系统动力学建模方法,包括:基于有限元法,建立非线性卡箍‑管路系统动力学模型;对建立的非线性卡箍‑管路系统模型进行模型验证和非线性参数辨识;利用已验证的模型和辨识出来的非线性参数,进一步验证不同边界条件下的非线性卡箍‑管路系统模型,并设计振动响应特性。本发明基于遗传算法和有限元法,提出了一种多自由度非线性卡箍‑管路系统模型,以试验和仿真之间的频率误差和响应幅值误差作为目标函数,对非线性参数进行辨识,并通过不同边界条件下的模态和振动响应试验对所建模型进行验证。本发明在预测管路系统的振动特性时考虑了金属橡胶卡箍的软式非线性因素,具有更高的准确性。

    一种分析并联充液管路系统振动传递特性的方法

    公开(公告)号:CN115524088A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210267676.1

    申请日:2022-03-17

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01M7/02 G06F17/11 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种分析并联充液管路系统振动传递特性的方法,首次建立了并联充液管道系统的振动传递模型。能够为并联充液管路系统的振动传递分析和主传递路径的辨识提供一个高效的动力学模型。由于包含速度和力信息的功率流信号与本发明模型中的状态向量匹配良好,因此本发明模型在评估并联充液管道振动传递特性时具有操作简单、计算效率高的天然优势。基于所提出的模型,分别采用数值和实验方法研究了管路系统从四个不同位置到目标位置的振动传递特性,并通过采集振动传递过程中的功率流信号来识别振动的主传递路径。本发明可为后续工程中流体输送管道的减振设计提供前提。