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作者:耿海泉1;邹刚1;袁俊杰1;王悦民2
单位:1.海军航空大学(青岛校区);2.海军工程大学动力工程学院
摘要:紧固件广泛应用于管道系统中,但其与管道的接触改变了管道自由边界条件,引起导波反射,影响了导波技术在实际管道系统中的应用。针对导波在受接触作用管道处的反射问题,使用有限元数值模拟、实验方法研究接触作用载荷大小、接触作用尺寸和导波频率等因素对导波反射的影响,并基于模态匹配理论对该反射现象进行解释。研究表明:随着接触作用载荷、接触作用长度和导波频率的增加,导波反射分别呈现非线性单调增加、类似正弦曲线的非单调变化及非线性单调递减的趋势;反射过程中会产生模态转换,产生与入射导波不同的导波模态;导波反射产生的原因为接触作用改变管道边界条件,受接触作用的管道中导波模态与自由管道中导波模态不同,模态不匹配导致反射现象出现。
关键词:导波;接触;反射;模态匹配
基金资助:国家部委“十四五”预研基金(3020303010301)