输流管道在工程中具有广泛的应用,管道中液体流动引起的振动是其失效的一个重要原因,开展管道结构减振研究具有重要的工程应用价值。本文以某一特定参数的T型输流管道为研究对象,首次将本科研团队研发的锰铜高阻尼合金减振功能材料应用于T型输流管道减振设计中,系统地分析了锰铜阻尼合金三通部件对于T型输流管道动力学特性的影响,采用近似模型技术对T型输流管道减振方案进行了优化设计,确定T型输流管道中锰铜阻尼合金部件的最优结构设计参数。本文具体研究内容及结论总结如下:1.运用ANSYS有限元分析软件,建立了某一特定参数不锈钢材质的T型输流管道三维有限元模型,并进行了动力学仿真分析,通过模态分析获得了管道结构的前20阶固有频率及振型,利用频响分析得到了管道结构的幅频响应曲线;2.利用流体动力学仿真软件Fluent建立了直管道和T型输流管道的CAE仿真模型,数值模拟在同等外部边界条件下直管道和T型输流管道内部流场,研究了T型输流管道三通支路对管道流体流速、压力、湍动能的影响,进一步对比分析了流固耦合和空管两种状态下的管道振动特性差异,结果表明:由于支管道存在造成支管道位置液体流动状态复杂,湍动能较高,容易造成管道内壁面受力不均,进而引起管道振动;3.基于ANSYS有限元软件分别建立了不锈钢和阻尼合金两种不同材质T型输流管道流固耦合有限元仿真模型,对比研究了流固耦合状态下两种材质T型输流管道动力学特性,验证了锰铜阻尼合金的减振效果,进一步分析了锰铜阻尼合金阻尼比对管道振动的影响,研究结果表明:锰铜阻尼合金对T型输流管道X、Y、Z三个方向的振动均可起到抑制作用,且阻尼合金阻尼比越大,抑制作用越明显;4.基于ANSYS瞬态动力学分析模块,根据特定工作频率范围内的循环载荷作用下,分析了T型输流管道的振动位移响应,定义了描述T型输流管道减振效果评价指标:平均振动幅值和平均振动衰减幅值,并依据数理统计学DOE技术,就锰铜阻尼合金材料的三通主管道长度、支管道长度及内径三个结构设计参数对减振指标的全局灵敏度分析,结果表明,该方法可以很好的描述T型输流管道三通构件的多个参数变化对结构振动的敏感度;5.基于RBF近似模型技术,建立了以T型输流管道平均振动幅值和平均振动衰减幅值为目标函数的结构优化模型,运用遗传算法对基于锰铜高阻尼合金材料三通构件参数进行优化设计,获得较为理想的优化结果,避免了大量的数据分析。