[发明专利]一种管道卡箍安装位置的确定方法及确定系统

权利要求书

1.一种管道卡箍安装位置的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：

获取目标管道的几何参数、材料参数、服役环境参数及所述目标管道中流体的流体参数，其中，所述服役环境参数包括所述目标管道的振动加速度或应力；

根据所述目标管道的服役环境参数确定卡箍连接参数及各卡箍的可选安装位置，所述卡箍连接参数包括卡箍刚度和卡箍阻尼；

根据所述几何参数、所述材料参数、所述流体参数、所述卡箍连接参数和所述可选安装位置建立所述目标管道的流固耦合动力学模型；

根据所述流固耦合动力学模型确定与所述可选安装位置对应的所述目标管道的可选位置基频和第一阶模态振型；

根据基频差及所述第一阶模态振型确定卡箍的最优安装位置，其中，所述基频差为所述可选位置基频与所述目标管道的目标基频的差值；

所述根据所述基频差及所述第一阶模态振型确定卡箍的最优安装位置，具体包括：

判断所述可选位置基频是否大于或者等于所述目标基频，获得第一判断结果；

当第一判断结果表示所述可选位置基频大于或者等于所述目标基频时，将所述可选安装位置确定为各卡箍的最优安装位置；

当第一判断结果表示所述可选位置基频小于所述目标基频时，在所述第一阶模态振型的振型位移极大值点处增设卡箍，返回所述“根据所述几何参数、所述材料参数、所述流体参数、所述卡箍连接参数和所述可选安装位置建立所述目标管道的流固耦合动力学模型”。

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述卡箍刚度包括卡箍线刚度和卡箍角刚度，所述卡箍阻尼包括卡箍线阻尼和卡箍角阻尼。

3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述目标管道的几何参数包括：目标管道的内径、外径、长度和弧度。

4.一种管道卡箍安装位置的确定系统，其特征在于，所述确定系统包括：

参数获取模块，用于获取目标管道的几何参数、材料参数、服役环境参数及所述目标管道中流体的流体参数，其中，所述服役环境参数包括所述目标管道的振动加速度或应力；

连接参数及可选位置确定模块，用于根据所述目标管道的服役环境参数确定卡箍连接参数及各卡箍的可选安装位置，所述卡箍连接参数包括卡箍刚度和卡箍阻尼；

动力学模型建立模块，用于根据所述几何参数、所述材料参数、所述流体参数、所述卡箍连接参数和所述可选安装位置建立所述目标管道的流固耦合动力学模型；

基频及一阶振型确定模块，用于根据所述流固耦合动力学模型确定与所述可选安装位置对应的所述目标管道的可选位置基频和第一阶模态振型；

最优安装位置确定模块，用于根据基频差及所述第一阶模态振型确定卡箍的最优安装位置，其中，所述基频差为所述可选位置基频与所述目标管道的目标基频的差值；

所述最优安装位置确定模块具体包括：

第一判断单元，用于判断所述可选位置基频是否大于或者等于所述目标基频，获得第一判断结果；

最优安装位置确定单元，用于当第一判断结果表示所述可选位置基频大于或者等于所述目标基频时，将所述可选安装位置确定为各卡箍的最优安装位置；

位置更新单元，用于当第一判断结果表示所述可选位置基频小于所述目标基频时，根据所述第一阶模态振型的振型位移极大值点的位置更新卡箍的可选安装位置；所述位置更新单元具体包括：

卡箍增设子单元，用于在所述第一阶模态振型的振型位移极大值点处增设卡箍。