外部流体作用下管道输送流固耦合效应偏移分析

采用数值方法分析管道结构-外部流体相互耦合效应对管道输送过程中管道自由端偏移的影响。这次调查中管道结构-流体耦合效应被充分考虑，流体域与结构域通过拉格朗日-欧拉公式化来表述。以垂直悬臂提升管道为研究对象，应用有限元软件ADINA对其外部流体-管道结构进行流固耦合特性研究。研究结果表明：（1）管道上端不论是采取固接还是铰接支撑，外部流场以不同速度冲击管道时，整个管道偏移变化不明显，在同一流速下对管道偏移变化较为显著的地方集中在管道自由端，最大偏移则出现在自由端顶点处；（2）管道上端无论是固结还是铰接，随着管外流体速度增加，X方向最大偏移的增量总是小于Y方向最大偏移的增量；而X方向的最小偏移变化量则大于Y方向相应偏移；（3）同一流速冲击下，固结时Y方向的最小偏移略大于铰接时Y方向的最小偏移，且两者在外部流速为 时出现极大值。