Свободные колебания тонкостенных газопроводов с учетом влияния продольной силы при траншейной прокладке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен численный эксперимент для определения частот свободных колебаний неоднородного трубопровода при различных механических и геометрических параметрах. Это позволило установить влияние таких факторов, как продольная сила, толщина железобетонной оболочки, внутреннее рабочее давление и коэффициент постели грунта, на собственные колебания системы. Для расчетов была выбрана модель неоднородной цилиндрической двуслойной оболочки конечной длины, состоящей из стальной трубы и защитного железобетонного слоя.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г. Соколов

Тюменский индустриальный университет

Email: volynec-s@bk.ru

д-р техн. наук

Россия, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

А. В. Дмитриев

Тюменский индустриальный университет

Email: dmitrievav@tyuiu.ru

канд. техн. наук

Россия, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

С. И. Волынец

Тюменский индустриальный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: volynec-s@bk.ru

инженер

Россия, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

Список литературы

  1. Хакимов А.Г., Юлмухаметов А.А. Изгибные колебания трубопровода на упругих опорах с движущейся жидкостью // Многофазные системы. 2019. Т. 14. № 1. С. 10–16.
  2. Шакирьянов М.М. Пространственные нелинейные колебания трубопровода при действии внутреннего ударного давления // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2019. № 6. С. 76–84. https://doi.org/10.1134/S0572329919060114
  3. Шагиев В.Р., Ахтямов А.М. Идентификация закрепления трубопровода с использованием минимального количества собственных частот // Математические структуры и моделирование. 2018. № 1 (45). С. 95–107. https://doi.org/10.25513/2222-8772.2018.1.95-107
  4. Акуленко Л.Д., Иванов М.И., Коровина Л.И., Нестеров С.В. Основные свойства собственных колебаний протяженного участка трубопровода // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2013. № 4. С. 119–134.
  5. Sollund H., Vedeld K. A Semi-analytical model for free vibrations of free spanning offshore pipelines. Research Report in Mechanics. 2012. No. 2012–02.
  6. Lazakis I., Gkerekos C., Theotokatos G. Investigating an SVM-driven, one-class approach to estimating ship systems condition. Ships and Offshore Structures. 2018. https://doi.org|10.1080/17445302.2018.1500189
  7. Shao Y.F., Fan X., Shu S. et al. Natural frequencies, critical velocity and equilibriums of fixed-fixed timoshenko pipes conveying fluid. Journal of Vibration Engineering and Technologies. 2022. Vol. 10, pp. 1623–1635. https://doi.org/10.1007/s42417-022-00469-0
  8. Xü W.-H., Xie W.-D., Gao X.-F., Ma Y.-X. Study on vortex-induced vibrations (VIV) of free spanning pipeline considering pipe-soil interaction boundary conditions. Journal of Ship Mechanics. 2018. Vol. 51, pp. 446–453.
  9. Yang X., Yang T., Jin J. Dynamic stability of a beam-model viscoelastic pipe for conveying pulsative fluid. Acta Mechanica Solida Sinica. 2007. Vol. 20. No. 4, pp. 350–356.
  10. Tan X., Tang Y.-Q. Free vibration analysis of Timoshenko pipes with fixed boundary conditions conveying high velocity fluid. Heliyon. 2023. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14716
  11. Флюгге В. Статика и динамика оболочек. М.: Госстройиздат, 1961. 306 с.
  12. Ильин В.П. Применение полубезмоментной теории к задачам расчета тонкостенных труб. Проблемы расчета пространственных конструкций // Труды МИСИ. 980. № 1. С. 45–55.
  13. Соколов В.Г., Дмитриев А.В. Свободные колебания подземных прямолинейных тонкостенных участков газопроводов // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 2 (73). С. 29–34.
  14. Разов И.О., Cоколов В.Г., Дмитриев А.В., Березнев А.В. Параметрические колебания подземного и надземного нефтепровода // Архитектура, строительство, транспорт. 2023. № 3 (105). С. 48–60.
  15. Волынец С.И. Колебания тонкостенных неоднородных оболочек в упругой среде с учетом внутреннего рабочего давления. Вести газовой науки: научно-технический сборник. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2021. № 4 (49): Актуальные вопросы исследований пластовых систем месторождений углеводородов. С. 203–207.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расчетная модель неоднородного газопровода

Скачать (87KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Реакция упругого отпора грунта

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость частот свободных колебаний от внутреннего рабочего давления заглубленного в грунт газопровода при переменных значениях толщины железобетонной оболочки

Скачать (84KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость частот свободных колебаний от внутреннего рабочего давления заглубленного в грунт газопровода при переменных значениях длины участка трубопровода

Скачать (69KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость частот свободных колебаний от коэффициента постели заглубленного в грунт газопровода при переменных значениях внутреннего рабочего давления

Скачать (74KB)
Метаданные
7. Рис. 6. График зависимости w2,1 от К при статичных параметрах P_ 0.1; L/R 8,00; hb 3,00 см; hs 1,00 см и различных отношениях h/R

Скачать (65KB)
Метаданные
8. Рис. 7. График зависимости частот свободных колебаний от параметра продольной сжимающей силы на частоты свободных колебаний для различных значений внутреннего рабочего давления

Скачать (86KB)
Метаданные

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024