波纹管相关文章的总结

1、精品文档 精品文档 波纹管相关文章的总结 波纹管的简单总结: corrugated pipe :波纹管是母线呈波纹形的回转薄壳体，即带波纹的管子叫波纹管 分类： 波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软 特点：由于波纹管的几何形状的特点，使波纹管在轴向力、横向力、弯矩的作用下允许产 生较大的变形。与平滑的光管相比，除有足够的强度外，还兼有较大的柔性和在循环应力 作用下有很高的抗疲劳性能。 用途：金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用， 广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。塑料等其他材质 波纹管在介质输送、电力穿线、机床、

2、家电等领域有着不可替代的作用。 主要介绍金属波纹管的用途： 金属波纹管的特点是在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下均能产生相应的位移， 并具有耐压性、真空密封性、耐腐蚀性、温度稳定性和长期使用寿命。因此，它在许多工 业领域中得到广泛的应用。其主要应用在以下几方面： 用于仪表中的弹性敏感元件（用作弹性敏感元件的波纹管基本上是把压力变为位移 输出或把压力变为集中力输出）。 用于真空开关的真空密封（用于真空开关）。 用于金属波纹膨胀节（管路系统中，用来补偿因温度和压力波动造成的轴向、横 向和角位移）0 用于金属软管作挠性联接件（金属软管用它的挠性来补偿管路系统中因安装造成 的位置偏差和满足工作端各向位

3、移的要求，并承受系统的流体压力）。 用于波纹管式换热器作换热元件（波纹管作为换热管束主要起强化换热的作用， 同时还起热补偿和抗振动的作用 ）。 文章要点总结： 一、输流波纹管流固耦合振动的初步研究 Fluid-Structure Interaction : The interaction of fluid and structure cannot be separated.And the problem gen erated from in teractio n of F-S cannot be solved on ly in terms of fluid or structure输流管道的振

4、动是FSI振动。 输流管道振动： 流动因素引起的液-弹耦合振动：定常流速的不可压缩流体与管道弯曲振动的耦合 以及在此流速下的管道稳定性。 非流动因素引起的：将管道振动归因于压力流量的脉动、水锤及机械激励等因素。 声-弹耦合振动：Compressible Fluid中的声波与管道振动的耦合。 研究方法： 有限元、特征线法、传递矩阵法、阻抗分析法和模态综合法。 本篇文章目的：用数值模拟解释波纹管的振动。采用ANSYS FSI数值模拟方法。 研究的流致波纹管振动处于常温、低压、流速不高、常物性、不可压缩、线性变形等 条件下。 研究发现：振动的特征是系统流速相对较高，雷诺数很大，管路中发生严重湍流，定

5、 常流速的不可压流体与管道耦合造成的不稳定很可能是主要原应，但这里的流速并不高， 于是一个不可忽略的因素是波纹管的结构，波纹管的凹凸壁面导致了与流体的强烈耦合， 加上薄壁波纹管刚度差，弱约束，进一步加剧了振动。 振动规律： 纵向振动为主：振动是沿着中心轴前后窜动。 振动分布不均：振动主要集中在局部区域。对于两端固定的波纹管，振动最剧烈的位 置位于波纹管的中部，沿轴线趋向两端，振动逐渐减小。 应力分布：整个振动过程中应力是交变的动应力 大应力出现在压缩或拉伸厉害的波纹底部，即波纹的弯曲区域特别是峰谷处，而波纹 的直壁上的应力相对较小。 应力集中的区域是变形较大的地方，这些区域波纹管发生明显的拉伸

6、压缩等弹性变形， 因而应变也较大。 波纹管振动是纵向振动，造成波纹管的不同区域周期性的拉伸和压缩，应力应变的分 布也周期性变化。 流场分布：类似于管道流动的特征 波纹管与普通圆管的振动比较： 相同条件下波纹管振动的厉害，说明波纹管的变化截面是导致强烈流固耦合振动。相对于 波纹管纵向振动而言，圆管的振动基本上是径向振动，几乎没有纵向振动。 振动控制措施; 降低流速 增加刚度 提高阻尼 、波纹管力学性能 研究方法 1、工程计算法：工程计算法的主要目的是寻求波纹管实用的、简便的设计方法。多采 用直梁或曲梁模型对波纹管进行简化处理，而后应用材料力学的方法给出一些简单的设计 公式和图表以供工程使用。 2、解析法：把波纹管看成由两个半圆环壳与圆环板组合而成，将其求解问题看成圆环 壳与圆环板的求解问题。 3、数值法：主要采用有限差分法和有限元法。 、波纹管内流动特性的实验研究 用液氮做实验 1）液氮在波纹管内的流动具有波动性， 并且流动波动性随质量流量的增大而增强。 液氮流动 压降随质量流量的增大而增大。 2）氮气在波纹管内流动的压力损失随着雷