Пространственные параметрические колебания трубопровода под действием переменного внутреннего давления. Часть I

А. Г. Хакимов, М. М. Шакирьянов

Аннотация


При транспортировке нефти и нефтепродуктов на большие расстояния по трубопроводам, надземные части которых проходят через горные, водные, коммуникационные и другие препятствия, изгибаются собственным весом и под действием переменного внутреннего давления могут совершать пространственные колебания. Такие же колебания трубопровода могут иметь место при заправке летательного аппарата на земле и в воздухе. При определенных соотношениях между параметрами колебания трубопровода могут усиливаться или ослабевать. Поэтому задача изучения пространственных колебаний трубопровода является актуальной проблемой и имеет практический интерес. Рассматриваются пространственные колебания трубы и заключенной в ней жидкости относительно горизонтальной оси, проходящей через опоры. В статическом состоянии труба изогнута собственным весом и находится под действием внутреннего давления. Коэффициент упругости опор и деформации трубы, связанные с ее выходом из плоскости изгиба, считаются малыми, поэтому изогнутая ось трубопровода является плоской кривой. При этом учитываются силы инерции Кориолиса, выталкивающая сила Архимеда и сила сопротивления, пропорциональная первой степени скорости. На основе разработанной модели получена система из двух нелинейных дифференциальных уравнений изгибных и вращательных колебаний трубы, для решения которой последовательно применены методы Бубнова-Галеркина и Рунге-Кутта. Исследованы свободные колебания трубопровода. Результаты вычислений для конкретных значений основных параметров представлены в виде графиков. Приведены обобщающие выводы по работе.

Ключевые слова


parametrical;pipeline;spatial;variable internal pressure;vibrations;колебания;параметрические;переменное внутреннее давление;пространственные;трубопровод

Полный текст:

PDF

Литература


1. Ильгамов М.А. Статические задачи гидроупругости. Казань: ИММ РАН, 1994. 208 с.

2. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. М.: Гостехиздат, 1951. 420 с.

3. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. 954 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.