Расчет параметров вибрации трубопровода с учетом пульсации движения жидкости

Работа посвящена разработке расчетного алгоритма для исследования параметров вибрации трубопровода постоянного поперечного сечения с учетом пульсации движения идеальной несжимаемой жидкости. Разработана модель трубопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной системы. На настоящем этапе рассмотрена задача о вибрации прямого трубопровода постоянного поперечного сечения, опирающегося на две упругие опоры. Алгоритм учета движения жидкости с постоянной скоростью построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте, учет пульсации скорости выполнен методом последовательных приближений. Влияние движения жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик и внешней нагрузки для квазиодномерной модели трубопровода. Выведены формулы для расчета дополнительных нагрузок инерционной природы, возникающих при осуществлении последовательных приближений. Выполнено исследование влияния составляющих дополнительной инерционной нагрузки на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой конструкции. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного алгоритма, позволяющего получать параметры вибрации трубопровода с учетом движения по нему пульсирующей жидкости; работоспособность алгоритма проиллюстрирована выполнением исследования этого влияния в процессе решения конкретной задачи.