스펙트럴요소법을 이용한 내부 비정상류를 갖는 파이프에 대한 진동해석

Abstract

이 논문에서는 내부에 비정상 유동이 흐르는 균일한 직선 파이프에 대한 스펙트럴요소모델을 개발하였다. 개발된 스펙트럴요소모델에 대한 스펙트럴요소행렬은 주파수 영역에서 구한 파이프 역학 방정식의 엄밀해를 이용하여 유도되었다. 이 스펙트럴요소모델의 정확성을 평가하고 한 예제 파이프 계의 진동특성과 파이프 내부 유동특성을 고찰하기 위하여 스펙트럴 동역학 해석을 수행하였다. In this paper, a spectral element model is developed for the uniform straight pipelines conveying internal unsteady fluid flow. The spectral element matrix is formulated by using the exact frequency-domain solutions of the pipe-dynamics equations. The spectral element dynamic analysis is then conducted to evaluate the accuracy of the present spectral element model and to investigate the vibration characteristics and internal fluid characteristics of an example pipeline system.