管道振动应力-速度关系的高阶模态修正因子C5的参数化研究
董祥祥1
高红波2
王树昌1
林磊2
徐德城2
周帅2
1.阳江核电有限公司,广东 阳江 5295002.苏州热工研究院有限公司,江苏 苏州 215004
摘要：管道作为重型装备中流体输送的关键部件,其振动引发的疲劳失效是运行安全的重大隐患.ASME OM3 标准通过应力-速度关系评估振动,但其中的高阶模态修正因子(C5)在工程中难以直接获取,通常依赖经验取值,其保守性缺乏论证,为安全评估带来不确定性.为此,本文基于欧拉-伯努利梁理论,结合行波法对单跨直管进行了系统的模态分析,并通过超过五万组涵盖管长、管径、壁厚及边界约束的参数化计算,揭示了C5 因子的统计规律.研究发现:在绝大多数工况下,C5 值高度集中于1.0 附近,且其最大值不超过 1.11.基于此,本文提出在工程实践中可将C5 统一取值为1.11.该保守取值为ASME OM3 标准提供了直接、可靠的数据支撑,有效提升了管道振动评估的规范性与安全性,对重大技术装备的可靠性设计具有重要价值.
关键词：管道振动应力-速度关系ASME OM3修正因子
分类号：TH113.1(机械学（机械设计基础理论）)TE973(石油机械设备与自动化)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2026-01-06（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 49-55 )
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