管道系统作为核电站重要的组成部分,其动力特性直接关乎到整个系统的安全性,在高强度地震动作用下,核工程管道系统极易发生失稳现象,因此管道系统的安全性一直是行业内研究的重点。特别是在福岛核事故发生后,证明了核工程管道系统在地震动作用下的振动响应是急需解决的问题。此外,管道由于环境因素、疲劳损坏、不确定因素的破坏、材料老化等现象都有可能导致管道发生破裂、地震作用下时发生意外。所以,分析管道的固有频率,动力学特性是很有必要的。利用有限元软件对管道结构进行动力分析成为了普遍使用的方法。但管道中众多参数的不确定性致使有限元模型不够精确。利用试验数据来修正模型,是提升数值模型准确性的基础手段。但实际上试验的数据,测量点都是有限的,试验数据匹配不完备。伊廷华等人利用模型缩聚的方法对广州新电视塔传感器进行了优化布置。因此,在进行管道分析时要将管道的自由度数量与实测的自由度达成一致,可运用模型缩聚的方法进行实现。利用Guyan法和IRS法等不同的模型缩聚方法对结构进行缩减处理,找出最适合模型修正的缩聚方法。模态扩阶方法同样可以解决自由度匹配问题,但在修正过程中需要进行多次迭代运算。时程分析法是求解结构在激励作用下常用的方法之一。时程分析法相比于叠加原理适用范围更广,并不仅限于线弹性结构。时程分析法对运动微分方程直接求解,计算得到每一瞬时的位移、速度、加速度,从而观察到结构的内力变化情况。通过对管道结构进行时程分析,观察修正前后管道的位移响应检验修正效果。结果表明,模型缩聚不仅解决了自由度匹配问题,计算速率也得到了提升,模型修正后的结果更加符合真实情况。模态扩阶也可以解决自由度匹配的问题,但修正质量的好坏与试验数据数量关联性很大,且对高阶项的频率修正效果很小。因此,模型缩聚更适合运用在模型修正中处理自由度匹配问题。