Исследование динамики и разработка методов расчета трубопроводов с гасителем колебаний давления тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Апальков, Владимир Васильевич АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Курск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.06 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Исследование динамики и разработка методов расчета трубопроводов с гасителем колебаний давления»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование динамики и разработка методов расчета трубопроводов с гасителем колебаний давления"

14 й ин

2 О 1ЮП

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Апальков Владимир Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ С ГАСИТЕЛЕМ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Специальность 01.02.0 6 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск - 1995

Работа выполнена в Курском государственном университете на кафедре теоретической механики.

техническом

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Яцун С.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Низамов Х.Н. (г.Москва);

кандидат физико-математических наук, доцент

Филиппов Ю.Г.(г.Москва).

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт

Механики при МГУ (г.Москва).

■■ фМ1£л>/лЖ- 1995г. в

Защита состоится. " и " С/^/л^сО-Суусу- 1995г. в п <У часов на заседании специализированного совета Д 064.50.01 при Курском государственном техническом университете (305040, Курск, ул. 50 лет Октября,94, ауд.Г-403).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета .

Ваш отзыв в двух- экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 305040, Курск, ул. 50 лет Октября,94, к.216, ученому секретарю специализированного совета.

Автореферат разослан "_' " ИЛ/Оьи ШЛ^ 1995г

Ученый секретарь специализированного совета С.Ф.Яцун

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы надежности и долговечности трубопроводных систем имеют большое значение для машиностроения, энергетики, промышленного, гражданского строительства и сельского хозяйства. Особое значение приобретает проблема повышения их производительности. .

Отключение и включение насосных станций и отдельных агрегатов, а также., перекрытие задвижек приводят к динамическим перегрузкам- линейной части трубопровода вследствие резкого изменения скорости течения жидкости.

Из-за несовершенства рабочего процесса нагнетательных устройств, вихреобразования в потоках жидкости возникают колебания давления рабочей среды, которые снижают надежность и пропускную способность трубопроводов, оказывают прямое влияние на прочность насосов, компрессоров, присоединенных к ним конструкций и оборудования, приводят к преждевременному износу контрольно-измерительной аппаратуры, а в ряде случаев к возникновению недопустимых вибраций надземных трубопроводов. ■

В связи с этим возникает необходимость создания для различных гидравлических систем гасителей колебаний давления жидкости, способных рассеивать энергию пульсаций давления потока рабочей среды.

Гаситель гидравлического удара и колебаний давления, как специальное включение в трубопроводную систему, должен препятствовать; распространению возмущений среды либо за счет механического воздействия на поток, вызывающего необратимые потери энергии, либо за счет упруго-инерционного воздействия, вызывающего перераспределение энергии в спектре колебаний.

От результата решения задачи гашения колебаний давления жидкости зависят возможность предупреждения аварий, повышение надежности трубопроводов, нагнетательных установок и агрегатов.

Цель работы. . Повышение проектной надежности трубопроводных систем на основе разработки методов расчета демпфирования колебаний давления вязкой сжимаемой жидкости в трубопроводе с гасителем.

Для достижения »этой цели были решены следующие зада- .

чи :

-построение математической модели процесса гашения колебаний давления вязкой сжимаемой жидкости в трубопроводе с гасителем;

-разработка методики, алгоритмических и программных средств исследования'процесса гашения колебаний давления;

-построение математической модели вероятностной оценки параметрической надежности трубопровода с гасителем;

-выделение основных случайных факторов (показателей свойств гасителя, параметров нагрузок и воздействий и пр.), определяющих надежность трубопровода;

-разработка методики, алгоритма и программ для оценки надежности трубопровода с гасителем по давлению на основе построенных моделей;

-выработка рекомендаций по защите гидравлических систем от динамических перегрузок.

Методы исследования. Для решения поставленных задач-использовались методы операционного исчисления, интегрирования систем линейных дифференциальных уравнений, теории функций комплексного переменного, вычислительной математики, теории вероятностей и математической статистики, теории планирования эксперимента и др.

Научная новизна.. Построена математическая модель процесса гашения колебаний давления вязкой сжимаемой жидкости в трубопроводе с гасителем с учетом деформации стенок трубопровода и демпфера.

Разработан метод расчета наиболее перспективных гасителей колебаний давления жидкости в трубопроводных системах, выполненных в виде демпфирующей надстройки над перфорированной частью трубопровода, позволяющий определять параметры течения жидкости, деформации и напряжения в стенках трубопровода и демпфере в произвольный момент времени .

Построена математическая модель вероятностной оценки- параметрической надежности трубопровода с гасителем с учетом случайной природы показателей свойств гасителя, параметров нагрузок и воздействий .

Разработан метод расчета вероятности безотказной работы трубопроводас гасителем при условии нормального распределения случайных параметров гасителя и внешних воздействий.

Разработан пакет программ для исследования процесса гашения колебаний' давления и оценки надежности трубопровода с гасителем.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования, позволившие выявить новые закономерности поведения трубопроводных систем с гасителем.

Практическая ценность заключается в разработке методики расчета, •. позволяющей исследовать динамику нестационарных процессов демпфирования колебаний давления жидкости в трубопроводе, осуществлять на этапе проектирования выбор параметров гасителя, обеспечивающих повышение надежности и' ресурса трубопроводной системы .

Практическая :реализация работы. Результаты работы использовались при выполнении хоздоговорных НИР №№ 568, 569,625,666 института Машиноведения АН СССР и СКВ "Транснефтеавтоматика" Госкомнефтепродукта СССР, №№ 477,

507 пр.облемной лаборатории № 2 Куйбышевского авиационного института и ИМАШ АН СССР .

Гаситель колебаний давления с упругими демпфирующими трубками эллиптического сечения ГУ-3 с параметрами, полученными в результате расчета и экспериментальных исследований, внедрен на Сочинской нефтебазе в системах налива нефтепродуктов в транспортные емкости, на Ногинской нефтебазе в установках налива дизельного топлива в транспортные емкости АСН-5П, в системах слива-налива нефтепродуктов транспортных судов (г. Санкт-Петербург). Разработанная методика исследования демпфирования колебаний давления жидкости использовалась при расчетах нагнетательного тракта распылителя КР-260 в НПО "ВМТ", а также для создания экспериментальных установок и стендов для определения рациональных параметров гасителя на экспериментальной базе СКВ "Транснефтеавтоматика", в лаборатории № 2 Куйбышевского авиационного института .

Апробация работы. Основные результаты докладывались

на:

-семинаре кафедры "Газовой и волновой динамики" МГУ (Москва, 1983, 1984 г!', г.); -конференции молодых'ученых МГУ (Москва, 1988г.); -семинаре кафедры "Гидродинамики" института "Нефти и газа " (Москва, 1989г.);

-Курском городском семинаре по прикладной и теоретической механике (Курск,. 1993-1995 г.г.);

-Научно-технической- конференции "Вибрационные машины и технологии" (Курск;. 1995 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в. пяти печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы- //страниц, в том числе ^/ страниц основного текста и £ 4 страниц иллюстраций. Библиография содержит /О ? наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткий обзор работ, относящихся к теме диссертации, и изложение ее содержания и основных результатов. Здесь же обосновывается актуальность проводимых исследований, приводится сравнительный анализ различных гасителей и способов демпфирования колебаний давления жидкости в трубопроводах.

"Глава 1, состоящая из пяти подразделов, посвящена решению задачи о влиянии на величину ударного давления в

перфорированном трубопроводе. гасителя гидравлического удара.

В подразделе 1.1 рассматриваются конструктивные особенности гасителя гидравлического удара и колебаний давления -жидкости (рис.1). Исследуемый гаситель позволяет существенно снизить давление в месте возникновения ударной волны за счет_ сброса части жидкости через перфорации. При этом, вследствие аккамуляции энергии давления в гасителе и необратимых потерь ее на перфорациях ударное давление может быть снижено на время, соизмеримое со временем пробега волной участка трубопровода и прихода обратной волны разгрузки.

Необходимо также' отметить, что гасители такой конструкции оказывают влияние на форму вынужденных колебаний давления жидкости в трубопроводе.

В подразделе .1.2 приводятся дифференциальные уравнения движения сжимаемой жидкости в системе трубопровод-гаситель с учетом гидравлических сопротивлений. Модель такого процесса строится на основе системы уравнений И.А.Чарного неустановившегося одномерного движения вязкой сжимаемой жидкости, а перепад давлений на перфорациях представлен как сумма линейной и квадратичной относительно средней скорости 'перетекания через боковую поверхность трубы частей:

1 _ Э(г2р)

¿гупР - -'

дх

5t

(1)

. Р - Рк = +

с!У__ЗР _ 2

с^ дх г

(2) (3)

Р -%•=: Е 1) , РО

(4)

дх

-

3[(гЪк + -^)рк]

дЬ

сЗУ], дР]с 2

Рк—5'= "я -Г"

с^ . дх пк

(5)

(6)

Рк - Р0 = - 1) , РО

||кччч|кччч][кччч чЧЧЧЧУч1

\ЧЧЧЧЧЧ г

КЧЧЧЧЧЧ\\\Ч\\ЧЧЧЧЧЧЧЧ%ЧЧЧК?^^?У1

Рис. 1. Гаситель гидравлического удара:

1 - трубодровод;

2 - перфорированная часть трубопровода;

3 - предкамера;

4 - демпфирующие трубки

Э^дУдРд) _ 9(1^рд) Sx 9t '

dv

Рд - ЕЬ' = _ 1) , у (10)

РО

где г -внутренний радиус перфорированного трубопровода, м; h^ - высота предкамеры, м;

Rfl(x,t) - внутренний радиус демпфирующей трубки, м; p(x,t) - плотность жидкости, кг/м ; v(x,t) - средняя в сечении скорость жидкости, м/с; P(x,t) - среднее в сечении давление жидкости, Па; T(x,t) - проекция касательного напряжения на стенке трубы ( средняя по- смоченному периметру) перфорированного трубопровода, Па;

аналогично, предкамеры и демпфирующей трубки с индексами "к" и "д" соответственно;

vn(x,t) - средняя скорость перетекания через боковую поверхность трубы,- 'м/с;

А - линейный коэффициент сопротивления перфорации, , 3" Н■с/м ;

В - квадратичный коэффициент сопротивления перфора-2,4 ции, Н-с /м ;

р0 - плотность'- при давлении Pq; Е - модуль объемного сжатия жидкости, Па; х - координата произвольного сечения, м; t - время, с.

Связь между давлением жидкости и внутренним радиусом демпфирующей трубки представлена в виде:

Рд - ЕЬ = ^^(«д - «О) # dl)

• 'R0

где hQ - толщина демпфирующей трубки, м;

R0 - ее внутренний радиус при давлении Pq; Ед - модуль упругости материала демпфирующей трубки, Па.

Для касательного напряжения т имеем:

т = — р|v|v , (12)

S

где X - коэффициент сопротивления в формуле Дарси-Вейсбаха для потерь напора на трение в трубе.

Аналогичные соотношения можно написать для тк и хд.

В подразделе 1.3 описана математическая постановка задачи о гидравлическом ударе вязкой жидкости в перфорированном тубопроводе при наличии гасителя. Рассмотрен случай прямого гидравлического удара, когда в некоторый момент- времени мгновенно закрывается задвижка в трубопроводе.

Показано, что в' данной задаче возможна линеаризация системы уравнений движения жидкости в трубопроводе и гасителе. Предполагая,.' что до момента закрытия задвижки движение жидкости было стационарным в силу линейности системы уравнений в дальнейшем под параметрами течения подразумеваются их избыточные значения над стационарными. Отсюда следует, что йачальные условия - нулевые.

Задача о гидравлическом ударе в перфорированной час-1'я трубопровода с .'гасителем решается с использованием условия полного торможения потока жидкости на задвижке, условий непрерывности давления и баланса расходов на входе в гаситель, а также условий постоянства параметров набегающего потока на бесконечности.

Решение задачи' о влиянии гасителя гидравлического удара на величину -ударного давления в перфорированном трубопроводе операционным методом приводится в подразделе 1.4. В результате применения к уравнениям движения интегрального преобразования Лапласа по времени получена нормальная линейная система обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, в которой неизвестными являются' изображения параметров течения. Найденное с учетом начальных и граничных условий решение полученной системы уравнений представляет собой изображения скоростей и давлений.потока жидкости в гасителе и трубопроводе во время прохождения ударной волны по перфорированной части последнего. Показано, что полученное решение в изображениях задачи о гидравлическом ударе в■перфорированном трубопроводе при наличии гасителя с демпфирующими трубками кругового сечения с небольшими изменениями может -быть использовано и в случае демпфирующих трубок некруглого поперечного сечения.

В диссертации предлагается численный метод интегри-. рования найденных изображений, описанию которого посвящен подраздел 1.5. Переход от изображений к оригиналам осуще-стилен путем представления полученных решений в виде произведения некоторой экспоненциальной функции на функцию, разлагаемую в ряд Лорана в окрестности бесконечно-удаленной точки. Представление изображения в виде суммы бесконечного числа слагаемых позволяет перейти к оригиналу посредством почленного обращения исходного ряда.

На рис. 2 представлены головные значения волны давления в перфорированной части магистрального трубопровода при средней скорости стационарного течения воды уд = 2 м/с, радиусе трубопровода равном 0,05 м.

Расчеты показали, что в случае мгновенного закрытия задвижки ударное давление на выходе из гасителя небольшой длины в основном зависит от его размеров и площади перфорированной поверхности.

Головное значение волны давления на выходе ■ из гасителей с такими же параметрами в результате численных расчетов оказывается на 12-15% больше значения, полученного экспериментально.

Глава 2 состоит из трех подразделов и посвящена исследованию процесса гашения гидравлического удара в магистральном трубопроврде.

В подразделе 2.1 приводится математическая постановка задачи о влиянии гасителя гидравлического удара длины 1 на величину ударного давления в центральном трубопроводе. Уравнения, движения жидкости в системе трубопровод-гаситель - это линеаризованные уравнения первой главы диссертации, к которым добавлена приводимая в этом параграфе линеаризованная система уравнений, описывающая движение жидкости в основной рабочей части магистрального трубопровода:

Эу^ _ : 2 1 фт

дх г Зь ро дt

¡13)

дчт ЗРр 2 _ ....

р0 —а- = - —±- - - г;трс^т , (14)

ох , дъ г

Рг - Р0 = - 1) , (15)

РО

2

Рг - Ро = ^^(Ит - г) , (16)

г

где ИТ(х,^ - внутренний радиус магистрального трубопровода, м;

р1>(х,Ь) - плотность жидкости в магистральном трубопроводе, кг/м ;

- средняя в сечении скорость жидкости в магистральном трубопроводе, м/с;

Рх(х^) - среднее в сечении давление жидкости в магистральном трубопроводе, Па;

8о - толщина трубопровода, м; г - его внутренний радиус при давлении Ро; Ет - модуль упругости материала магистрального трубопровода, Па;

г ( 11) - среднее значение по длине и времени, 8

м/с.

(Р-Р0) -Ю-5,Па

1 к

30

20

1

15

\ 4 2 3

10 -

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 х,м

Рис. 2. Головное значение волны давления:

1 - Ьк=0,0.2 м; А=1, 2 • 101 Н-с/м3;

2 - Ьк=0,03 м; А=1,2•101 Н-с/м3;

£=0,00531 м/с; СК=0,00349 м/с; £;д=0,00246 м/,

3 - Ьк=0,03 м; А=1,2•107 Н-с/м3; С,СК,Сд=0;

4 - Ьк=0,03 м; А=0,6• 107 Н-с/м3; С/£К'Сд=0

Как и ранее, предполагая, что до момента закрытия задвижки движение жидкости было стационарным, приходим к нулевым начальным условиям, если под параметрами течения понимать их избыточные значения над стационарными.

Задача о гидравлическом ударе в магистральном трубопроводе с гасителем длины 1 решается с использованием условия полного торможения потока жидкости на задвижке, условий непрерывности давления и баланса расходов на входе и выходе из гасителя, -а также предельных условий на бесконечности.

В подразделе /2.2 получено решение в изображениях преобразованной по Лапласу системы уравнений движения жидкости в гасителе и центральном трубопроводе с постоянными интегрирования, удовлетворяющими некоторой системе линейных алгебраических уравнений 7-го порядка, коэффициенты которой есть известные функции комплексного переменного. Предложен численный способ определения постоянных интегрирования, так как непосредственное решение системы алгебраических уравнений представляется нецелесообразным и практически невыполнимым в связи с громоздкостью промежуточных выкладок и окончательных результатов.

.Анализ результатов численного обращения решения на ЭВМ приведен в подразделе 2.3. Наряду с численным определением постоянных интегрирования переход от изображений к оригиналам осуществлен согласно способу, подробно описанному в первой главе диссертации.

Из полученных -в■ изображениях решений рассмотренных задач видно, что параметры течения в системе трубопровод-гаситель представляются в виде сумм рядов - знакопеременных, как показали результаты моделирования на ЭВМ. Причем параметры течения в центральном трубопроводе и предкамере изменяются ударным образом, а демпфирующих трубках - непрерывно от своих стационарных значений.

Расчеты показали, что применение демпфирующих трубок некругового сечения" . или выполненных из полимерных материалов позволяет снизить влияние гидравлического удара для трубопроводов значительной длины. Выбором оптимальной перфорации в гасителе сравнительно небольшой длины можно добиться значительного сглаживания первой волны повышенного давления в основном за счет сброса части жидкости из центрального трубопровода и дальнейшего его неповьгаекия за счет сброса жидкости и диссипативных потерь на перфорациях.

Глава 3 состоит из 3 подразделов, в ней приводится решение задачи о йли-янии гасителя данной конструкции на форму вынужденных коле'баний давления жидкости в трубопроводе .

В подразделе 3.1 описана математическая постановка задачи определения вынужденных колебаний давления жидкое-

ти. Рассмотрен случай; когда к одному концу трубопровода с гасителем присоединен какой-либо агрегат, изменяющий давление жидкости по известному закону в зависимости от времени. Уравнения движения жидкости - это уравнения движения в задаче о гидравлическом ударе в магистральном трубопроводе с гасителем длины 1.

Задача о распространении граничного режима в трубопроводе решается с использованием условий непрерывности давления и баланса расходов на входе и выходе из гасителя, условий постоянства параметров набегающего потока на бесконечности и известной зависимости давления жидкости от времени в центральном трубопроводе на входе в гаситель.

Ввиду рассмотрения только вынужденных колебаний давления в системе трубопровод-гаситель, начальные условия отсутствуют.

В подразделе 3. .-2 получено формальное аналитическое решение задачи в виде интеграла от функции комплексного переменного, взятого . по прямой, параллельной действительной оси и лежащей • в 'нижней полуплоскости комплексного переменного .

Численный расчет задачи в случае, когда у гасителя задаются колебания давления в форме периодической функции времени, произведен в подразделе 3.3, Полученные на ЭВМ результаты указывают, на интерференционную природу гашения пульсаций давления.

На рис. 3 изображена амплитуда давления жидкости в трубопроводе на выходе из гасителя длины 0,4 м в зависимости от частоты вынужденных колебаний, где г=0,05 м, 1^=0,03 м, Но=0,.03 м, 110=0, 003 м, 5о=0, 003 м, А=106 Н-с/мЗ, Ет=2-1011 Да, п=12 (количество демпфирующих трубок), Ато=8-ю5 Па (амплитуда источника колебаний).

В результате расчетов найдены диапазоны частот, где происходит гашение" колебаний давления, степень которого зависит от параметров .гасителя.

В главе 4, содержащей 2 подраздела, приводится вероятностная оценка параметрической надежности трубопровода с гасителем.

В подразделе 4 /1 рассматривается задача определения вероятности того, что давление жидкости в трубопроводе в момент удара не превысит заданного предельного значения в случае, когда скоррсть набегающего потока или коэффициент сопротивления перфорации есть случайные нормально распределенные величины .с известными математическими ожиданиями и среднеквадратическими отклонениями.

Решение задачи определения надежности по давлению трубопровода с гадителем получено методом статистической линеаризации.

Рис. 3. Зависимость амплитуды давления на выходе из гасителя от частоты вынужденных колебаний:

1 - Ед=3•108 Па;

2 - Е =6 • 108 Па

Дополнительно рассмотрен случай, когда и предельное значение давления нормально распределено, что подтверждают некоторые экспериментальные данные.

Получена количественная оценка надежности по давлению трубопровода с." гасителем в момент удара, а также обосновано различное•влияние на надежность данной гидротехнической системы Изменчивости указанных параметров.

Математическая постановка задачи определения надежности по давлению трубопровода с гасителем в случае, когда к одному концу- трубопровода присоединен какой-либо агрегат, изменяющий давление жидкости по известному закону в зависимости от времени, приводится в подразделе 4.2. В качестве случайного" параметра принята частота источника колебаний. Здесь же указываются интервалы частот, в которых надежность трубопровода сравнительно низка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе комплексного подхода к изучению поведения вязкой сжимаемой жидкости в трубопроводе в условиях гидравлического удара и вынужденных колебаний давления и анализа взаимодействия рабочей среды с гасителем получены следующие научные и практические результаты.

1. Разработана математическая модель процесса гашения колебаний давления жидкости в трубопроводе с учетом ее сжимаемости и вязкости, а также деформации стенок трубопровода и демпфера, позволившая выявить области рациональных геометрических и физических параметров гасителя, обеспечивающих повышение надежности и ресурса работы трубопроводов. "

2. Разработаны/ методика и алгоритм интегрирования дифференциальных уравнений, описывающих нестационарное движение вязкой сжимаемой жидкости в трубопроводе с гасителем, пакет прикладных программ для исследования процесса гашения колебаний давления рабочей среды в трубопроводе с гасителем, выполненным в виде демпфирующей надстройки над перфорированной частью трубопровода.

3. Установлено,-'' что применение гасителей данной конструкции позволяет значительно снизить повышение давления при ударе . При этом, меньший скачок давления на фронте волны достигается при большей высоте предкамеры и неизменных остальных параметрах гасителя . В случае мгновенного закрытия задвижки для гасителей небольшой длины головное значение волны давления, распространяющейся от задвижки вверх по потоку, мало зависит от количества, -формы поперечного сечения и материала демпфирующих

трубок . Сглаживание волны давления непостоянно по длине. Наибольшее значение затухание имеет на начальном участке гасителя, длина которого' зависит от суммарной площади распределенной перфорации. Скорость убывания давления в магистральном трубопроводе от своего головного значения больше в случае демпфирующих трубок некругового сечения при прочих равных условиях. В случае же гасителей с круглыми -демпфирующими трубками одинаковой толщины, но разного диаметра, при равных модулях упругости и суммарной площади поперечного сечения скорость убывания давления в трубопроводе от значения на фронте волны больше для гасителя с демпфирующими трубками большего диаметра.

4. Показано, • что настоящий гаситель оказывает существенное влияние на форму вынужденных колебаний давления жидкости . только в случае малых коэффициентов сопротивления перфорации, что соответствует большой площади перфорированной поверхности . Гашение вынужденных колебаний давления происходит на достаточно высоких частотах . Уменьшением модуля упругости демпфирующих трубок или увеличением длины гасителя можно добиться смещения зоны гашения .пульсаций давления в область более низких частот. :

5. Разработана • математическая модель вероятностной оценки параметрической надежности трубопровода с гасителем на основе детерминистических решений задачи демпфирования колебаний вязкой сжимаемой жидкости, методика расчета вероятности безотказной работы трубопровода в случае, когда параметры гасителя и внешних воздействий есть случайные нормально распределенные величины.

6. Установлено, что большее влияние на надежность по давлению трубопровода с гасителем оказывают скорость набегающего потока и' степень изношенности трубопровода, меньшее - площадь перфорированной поверхности . В случае вынужденных колебаний, давления жидкости в трубопроводе, когда частота колебаний есть случайная величина, в исследованном диапазоне последней можно выделить интервалы частот, в которых надежность трубопровода сравнительно низка.

7. Выявлены закономерности поведения трубопроводных систем с гасителем' колебаний давления. На основе полученных теоретических и экспериментальных результатов разработан гаситель . ГУ-3, внедренный на Сочинской, Ногинской нефтебазах-в установках налива нефтепродуктов в транспортные емкости." '-типа ACH, в системах слива-налива нефтепродуктов транспортных судов (г.Санкт-Петербург), а также рассчитан нагнетательный тракт распылителя КР-2 60 в НПО "ВМТ" (г.Курск), изготовлены экспериментальные установки и стенды для определения рациональных параметров гасителя на экспериментальной базе СКВ "Транснефте-

автоматика", в лаборотории №2 Куйбышевского авиационного института.

_Основные результаты диссертациии опубликованы в следующих работах:

1. Апальков В.В. О расчете гасителя гидравлического удара -во время прохождения волны через него / МГУ. Мех.-мат. -М., 1984 .-с. 14 . -Д'еп. в ВИНИТИ 26.12.84, N 8320-84.

2.. Апальков В.В. Т-еория гасителя гидравлического удара / МГУ. Мех.-мат. -М.,-. 1984 .-с.16.-Деп. в ВИНИТИ 26.12.84, N 8319-84.

3. Апальков В..В.. Исследование работы гасителя гидравлического удара и- вынужденных колебаний давления жидкости в трубопроводе // Сб. "Динамические задачи механики деформируемых сред" -М. : Изд. МГУ,' 1990.-С. 120-126.

4. Апальков В.В., Шульман С.Г. К оценке надежности трубопровода с гасителем в условиях гидравлического удара // Труды юбилейной научной конференции. - ч.2.- Курский государственный технический университет. -Курск, 1995. -С.26-32. ;

5. Яцун С.Ф."', Дпальков В.В. К вопросу демпфирования колебаний давления в трубопроводах // Вибрационные машины и технологии: Сб. науч. трудов II науч.-техн. конф. Курск, 1995. -С. 35-ЭГб.

Подписано к печати ¿Л ..95. Формат 60x8 4 1/16. Печатных листов Тираж 100 экз.

Заказ ч5Ъ Курский государственный технический университет. 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94 .