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同轴圆柱壳流固耦合附加质量研究
文献摘要：
论文根据堆本体内窄间隙同轴设备支承筒的结构特征、边界条件和窄间隙环腔内流体流速,将结构简化为一端固定一端自由的同轴圆柱壳,将圆柱壳内外的流体简化为无旋、无黏、不可压缩流体.同轴圆柱壳通过流体压力场实现耦合,其径向位移模态决定了窄间隙流体域的压力场,故采用级数形式的圆柱壳径向正交位移模态构建既满足一端固定一端自由边界条件,又满足波动方程的压力场基函数,并由此基函数推导一端固定一端自由同轴圆柱壳由间隙流体耦合时自由振动且出现梁、壳复合振型的附加质量理论公式,基函数项数大于50时附加质量计算精度满足要求.为方便工程应用,参考俄罗斯标准以设计曲线形式给出论文推导的同轴圆柱壳流体附加质量结果.为验证以上理论公式,论文首先建立了不同高径比、不同间隙量和不同壁厚的同轴圆柱体流固耦合有限元模型,通过对比理论公式计算结果和包含窄间隙流体域的同轴圆柱壳有限元模型的模态结果可知,当圆柱壳高径比≤2.0时,主振型的频率误差在5％以内;同时笔者设计了双层同轴圆柱筒的流固耦合试验,通过对比模态试验的频率和振型结果进一步验证了论文推导理论公式的正确性.
文献关键词：
堆本体;设备支承筒;压力场基函数;附加质量
中图分类号：
作者姓名：
刘强;刘雨;王明政;陆道纲;刘小明
作者机构：
中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部,北京,102413;华北电力大学核科学与工程学院,北京,102206;中科院力学所LNM重点实验室,北京,100190
文献出处：
引用格式：
[1]刘强;刘雨;王明政;陆道纲;刘小明-.同轴圆柱壳流固耦合附加质量研究)[J].固体力学学报,2022(01):71-80
A类：
堆本体,设备支承筒,压力场基函数
B类：
同轴,圆柱壳,流固耦合,附加质量,质量研究,窄间隙,内流,结构简化,一端,不可压缩流体,过流,流体压力,径向位移,位移模态,流体域,自由边界条件,波动方程,自由振动,理论公式,数项,项数,计算精度,满足要求,曲线形式,高径比,间隙量,壁厚,圆柱体,公式计算,频率误差,模态试验,频率和振型
AB值：
0.231696
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