流激振动对双线供水管道力学及振动特性研究

为探究机组泵站开机产生的流激振动对双线供水管道稳定性的影响,以刘家沟水库工业水厂#1、#2水泵机组埋土管道区间段为例,建立“双线管道—人工填土—地基”为一体的三维有限元模型,根据左线管道的实测数据进行流激振动等效荷载反演,探究送水泵站开机产生的流激振动对双线供水管道力学特性及振动特性的影响。结果表明,机组泵站开机状态下两者的Mises应力相差较大、z向位移响应更为接近,相较于左线管道,右线管道所承担的流激振动等效荷载减小了30.6%、z向位移折减16.0%;流激振动作用下左线、右线管道的主频基本相同,分别为24.8、49.6、74.4Hz;随着Z3节点与右线管道距离逐渐增加,右线管道节点的最大功率谱密度值逐渐减小,振动衰减逐渐增加;随着左线管线距离的增加,振动能量呈先减小后增加的趋势。研究成果可为类似供水管道工程提供理论参考和依据。