Анализ колебаний длинных трубопроводов с боковыми ответвлениями, возбуждаемых движущейся газообразной средой

• Published in: Проблемы прочности
• Date: 2015
• Main Authors: Орыняк, И.В., Дубик, Я.Р., Батура, А.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2015
• Subjects: Научно-технический раздел
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173300
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Анализ колебаний длинных трубопроводов с боковыми ответвлениями, возбуждаемых движущейся газообразной средой / И.В. Орыняк, Я.Р. Дубик, А.С. Батура// Проблемы прочности. — 2015. — № 2. — С. 116-137. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Предложен метод расчета частот и амплитуд акустических колебаний, возбуждаемых движением газообразной среды в длинных трубопроводах с боковыми замкнутыми ответвлениями. Принято, что резонансные частоты отвечают локальным максимумам функционала, содержащего отношение энергии, находящейся в колебательной системе, к рассеянной энергии с границ системы. Энергетический подход распространен на анализ не только частот колебаний, но и амплитуд. Для определения амплитуд колебаний записывается баланс поступившей (как функция числа Струхаля) и рассеянной энергий. Завершен предыдущий анализ вынужденных колебаний паропроводов второго контура энергоблока № 1 Запорожской АЭС с реактором ВВЭР-1000, которые возникают вследствие турбулентных вихрей. Определены резонансные частоты и амплитуды акустических колебаний. С помощью уравнений взаимодействия среда–трубопровод вычислены вибронапряжения и виброскорости паропроводов и выполнено их сравнение с измеренными значениями. Запропоновано метод розрахунку частот і амплітуд акустичних коливань, що виникають внаслідок руху газоподібного середовища в довгих трубопроводах із боковими замкненими відгалуженнями. Прийнято, що резонансні частоти відповідають локальним максимумам функціонала, що містить відношення енергії, яка потрапила у систему, до розсіяної енергії з границь системи. Енергетичний підхід розширено для аналізу не тільки частот коливань, а й амплітуд. Для їх визначення записується баланс енергії, що поступила у систему (як функція числа Струхаля) до розсіяної енергії. Завершено попередній аналіз вимушених коливань паропроводів другого контуру енергоблоку № 1 Запорізької АЕС з реактором ВВЕР-1000, які виникають через турбулентні вихри на замкнених тороподібних ділянках. Визначено резонансні частоти й амплітуди акустичних коливань паропроводів. За допомогою рівнянь взаємодії середовище–трубопровід обчислено вібронапруження і віброшвидкості паропроводів та проведено порівняння їх з заміряними значеннями.