金属波纹补偿器模态分析以及流固耦合瞬态响应特性分析

管道系统作为液态运输系统中核心的构成部分，在化学工业、电力能源、海洋技术、公共事业等工业及民生领域都有着十分广泛应用，并发挥着重要作用。但无法忽视的问题是，它在工作过程中，管身和液体之间会产生非常明显的相互耦合的作用，促进所运输的液体出现由于各种因素作用而引起的非定常流动，造成管路产生振动。但对于输流管道产生的振动不能只是看作是液态或着其他因素引起的管道系统的振动，而应该把管路和液态之间这样的整体振动看作是流固耦合振动来考虑。

金属波纹补偿器作为工业管道系统中一种含有多个横着波纹、表层呈现圆柱状的、轴对称薄壁弹性壳体管道，经常用于管道系统的位移及热补偿、减振降噪和介质隔离等。正是由于金属波纹补偿器这样的繁杂的变截面几何结构特点，在液态的影响下，促进这种薄壁管更容易产生有别与其他管道的振动变形。而设计金属波纹补偿器时，一般只考虑它静载荷与静特点，造成金属波纹补偿器在使用过程中，经常造成由于振动引起的失效破坏等重大经济损失。随着工业产品自身技术指标的逐步提高，要求金属波纹补偿器在规划，制造，安装及使用等各阶段都应考虑其静、动态特性。作为一类用于连接输流管道的输液金属波纹补偿器，由于液态作用产生的振动影响明显高于其它管件，因此，在这种情况下，它不仅无法作为有效的消振减震元件，反而还会变成系统震动的制造者。

综上所述，基于金属波纹补偿器与其他管路的差别，对金属波纹补偿器进行模态分析以及流固耦合瞬态响应特性分析，在项目实践应用上有重要的实际意义。