输流管道是舰艇疏水系统的重要组成部分,辅助水泵完成船舱中工作和生活中产生的污水排出,以及给水舱注、排水的任务,舰艇疏水系统对于整个舰艇能否正常运转有着重大意义。疏水系统的动力源一般为柱塞泵,其存在固有的压力脉动,会激励输流管道产生振动。当振动强烈时不仅会产生振动噪声,严重时还会造成管道破坏,使舰艇疏水系统失效。本文以舰艇疏水系统管道为研究对象,采用仿真和实验相结合的方法对管道在压力脉动激励下的振动特性进行研究。本文首先对舰艇疏水系统柱塞泵的工作特性进行了分析,研究了舰艇疏水系统管道压力脉动产生的原因。然后基于Timoshenko梁模型,建立在非恒定流激励下疏水系统管道流固耦合振动数学模型,模型考虑泊松耦合以及连接耦合对疏水系统管道的影响,建立了疏水系统管道直管单元轴向振动、径向振动方程和水单元的连续性方程、动量方程,并推导出脉动流体激励下振动模型的表达形式。采用有限元方法,运用流固耦合理论,在ANSYS Workbench平台搭建流固耦合模型,研究了在稳态输入时管道的应力、位移分布、流场速度和压力分布,以及在不同负载、不同脉动频率、不同压力脉动率条件下管道的应力、变形情况和动态响应规律,并运用谐响应分析方法研究了管道在不同频率激振力作用下的振动状态。为了验证理论分析结果,搭建了舰艇疏水系统模拟系统,对管道在不同负载和压力脉动率下的振动情况进行了研究,并与仿真结果进行对比分析。根据仿真和实验结果分析可知:随着负载增大,在相同的压力脉动率和相同脉动频率的情况下,管道的振动加强。随着压力脉动率增大,在相同负载和相同脉动频率情况下,管道的振动也明显增强。随着脉动频率增加,在相同的压力脉动率和相同负载情况下,振动加速度变大,但振动产生的变形则与其各阶固有频率相关,变形量在固有频率附近达到最大,并在固有频率附近对称分布。本文对舰艇疏水系统输流管道在压力脉动激励下的振动特性进行研究,可为舰艇疏水系统的减振降噪提供理论依据。