输油管路变参数波纹管动力吸振器设计及应力优化分析

来源：振动与冲击杂志2025年第10期北京时间：

作者：叶茂708658

单位：国家管网集团云南分公司红河作业区，云南 红河654300

摘要：波纹管吸振器在油气输运管线的减振降噪方面具有重要应用价值。变参数的非周期波纹管通过结构优化，在保证减振性能同时还可以在一定程度上改善吸振器的疲劳寿命，但目前变参数波纹管的力学特性尚缺少有效的理论计算方法。针对一种变圆环半径的波纹管吸振器结构，建立了其板壳力学模型，通过圆环板和圆环壳的控制方程及连接条件并给出了波纹管刚度及应力的计算方法；继而通过有限元及文献结果比对，证实了板壳力学模型的准确性和可靠性；最后，对变参数非周期波纹管结构，分析了变波纹管圆环半径对波纹管结构应力的影响规律，研究结果表明：圆环壳半径越大，子午面内由薄膜内力和弯矩引起的总正应力则越小，变圆弧半径优化结构对改善吸振器的疲劳寿命越有利。本文相关研究成果可为变参数波纹管吸振器的结构设计及优化提供有效理论支撑。<br>

关键词：动力吸振器；波纹管；输油管道；板壳模型；力学特性