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[图文]气流脉动引起管道振动的机理    热     ★★★
气流脉动引起管道振动的机理
作者：未知 文章来源：网上搜集 点击数： 更新时间：2006-12-15 19:00:16
气流脉动引起的管道振动可用图2来说明。当脉动的气流流经管道弯头时，流体向外的力总是作用在管的内壁，该力可以分解为两个大小相等的分力即 
                                                                 (1-2)
     合力F的大小为        (1-3)    
     式中  d—管道直径；
               p—气体压力；
               θ—管道弯曲角度。
            
                           图1 压力脉动                                图2  弯管处的激振力
    显然，当 时 ,这相当于直管段的情况，由此可见在直管段上不会产生激振力。
    当 时                    (1-4)    
    由上式可知：
    (1)如果压力p是稳定的，则力F也是稳定的，仅引起管道的静变形。
    (2)如果压力p是脉动的，设脉动幅度为Δp，则
               
    式中的第一项为静力，第二项便为脉动激振力，在该激振力的作用力，管道会发生振动。
    （3）脉动激振为 
              
    即脉动激振力△F的大小与压力不均匀度成正比，δ愈大，激振力愈大。当△F超过一定值时，管道及连接部位在该力的激振下会发生强烈振动。
 


 图3 异径管处的激振力

    当脉动气流流经异径管时，同样会产生引起管道振动的激振力，如图3所示，力的大小计算公式推导过程与上述弯头受力情况类似。
文章录入：设备管理    责任编辑：设备管理 
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