【摘 要】
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为了求得管道中导波的频散特性,提出了一种基于有限元的模式分析法来求解频散关系。以导波理论为基础,构建了Navier-stokes方程,采用分离变量法得到Helmholtz方程及泛函形式,
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51465012,51405225),广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(17-259-05-005Z,17-259-05-007Z),桂林电子科技大学研究生创新项目(2017YJCX11)
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为了求得管道中导波的频散特性,提出了一种基于有限元的模式分析法来求解频散关系。以导波理论为基础,构建了Navier-stokes方程,采用分离变量法得到Helmholtz方程及泛函形式,并利用COMSOL软件对Helmholtz方程进行特征值的求解,计算结果与半解析有限元法所求得的结果基本吻合,并且能够求解出环状模态,证明了该方法的有效性及求解的全面性。同时,运用导波理论及铁木辛柯梁理论对低频的频散关系进行理论求解,通过对比,验证了模式分析法的精度良好。最后通过位移分量分析了模态的特征,为管道导波无损检测
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