刘 颖,郭长青

(南华大学 土木工程学院,湖南 衡阳 421001)

0 引 言

输流管道广泛应用于航空、水利、核能、石油和海洋等领域，因其广泛的应用范围使得与之相关的流固耦合振动问题在近一个世纪以来受到了广泛的关注和研究[1-14]。现阶段关于这类问题的研究主要分为研究方向的选择和求解方法的寻求。任建亭等[7]从五个研究方向简述了近年来输流管道流固耦合振动的研究进展，并提出了进一步的研究方向以及采用的相应对策；初飞雪[9]根据Hamilton原理采用直接解法解得了输流管道自由振动的固有频率、临界流速和临界压力的解析解表达式；易浩然等[11]基于哈密顿原理建立了含集中质量悬臂输流管的非线性动力学理论模型，研究了集中质量对悬臂输流管稳定性和振动模态特性的影响规律；周坤等[12]基于绝对节点坐标法推导出由不同材料组成的周期性悬臂输流管道在定常内流作用下的非线性动力学方程，并通过数值求解的方式对周期性输流管道的稳定性和非线性动力学行为进行了研究；许锋等[10]通过传递矩阵法结合边界条件求出了输流管道模态函数的频率特征值；文献[3,5-6,10]使用Galerkin法研究了输流管道系统的固有特性；张挺等[13]采用广义有限差分法和Houbolt法分别对空间和时间上的偏微分项进行离散，建立高阶精度的无网格法数值模式，分析比对了两端简支、两端简支和一端固支一端简支下输流直管的振动响应特性；谌冉曦等[14]运用ANSYS Workbench软件分析了弯曲半径对所受流体压力以及内部流速分布的影响；……