吸入式输流管的流致振动、稳定性与非线性动力响应

研究吸入式输流管道的稳定性与非线性动力行为，对核能装置、石油化工和海洋工程等应用领域及学科自身的发展都具有重要的意义。在过去相当长的时期内，人们都以为吸入式输流管的动力特性与排放式输流管的相仿，以致对该问题的研究还很不充分，远不如后者，其分岔与混沌方面的内容几乎尚未涉及。究其原因一是管道在吸流端口处的流固耦合理论有待成熟，二是其运动方程不够完善。本项目拟在已有工作的基础上，深入开展以下工作：1)研究吸流管的有限变形与流体的耦合作用，特别是管道端口处的流体动压力分析，建立该系统较完善的非线性运动方程；2)借助现代动力学分析方法研究吸流管的稳定性、内共振、分岔、混沌和参数共振；3)探寻高效而稳定的数值求解方法，使之能用于求解这类输流管结构的动力响应，并对典型吸流管的运动过程进行数值仿真；4)通过对吸流管模型的实验研究，并将实验结果与理论和数值分析的进行对比分析，以期揭示其丰富的动力学现象。