中文摘要：

在一定条件下，管道会发生强烈振动。这种振动不仅会产生噪声，当振动强度达到一定程度且持续较长时间时会引起管道破裂和流体泄露，经常造成严重后果。目前在我国这类事故经常发生，而且，随着工业化进程的加快，事故发生的频率和所造成的经济损失有明显上升的趋势。本项目的研究目标是，建立管道固定夹松动情况下的非刚性约束模型和确定这种松动引起的不稳定现象；分析脉动流和支承运动联合作用下的管道振动特性，研究支承条件、系统参数和非线性因素对这种振动的影响，从而得到控制管道失稳振动的理论依据和方法。

结论摘要：

研究了固定夹松动对输流管道不稳定现象的影响。把管道固定端抗转动约束被减弱的情况模拟为受扭转弹簧约束的两端支承管道模型，给出了其弯曲振动的频率方程和振型函数，并以此为基础导出了两端支承输流管道在定常流作用下临界速度的解析表达式，为今后分析这类系统的动态响应提供了理论依据。讨论了扭转刚度、重力系数和轴向预紧力对管道临界流速的影响，并用数值方法分析确定此系统的首次失稳为静态失稳。研究了两端铰支和两端固定输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用平均法导出了管道失稳判据和三种参数共振区域的边界曲线方程，讨论了系统参数对失稳区域的影响。用数值方法给出了各种参数共振的响应曲线，分析了其存在区域以及响应频率与脉动流频率之间的关系。研究结果发现，此系统存在同一个脉动频率与多种运动相对应的参数区域。研究了脉动内流和支承运动联合激励下的响应，发现通向浑沌的两条途径和围绕不同平衡点的周期运动及浑沌运动。独立设计研制了一台"输流管道振动实验台"，可供管道振动与稳定性分析方面的基础实验研究，并已进行了部分参数共振实验。