Исследование распространения гидроударной волны в стабилизаторе давления поршневого типа


Авторы

Башарина Т. А.*, Глебов С. Е.**, Акользин И. В.***

ООО НПП «ИнтерПолярис», ул. Первомайская, д. 2, г. Нововоронеж, Воронежская обл., Россия, 396073

*e-mail: ta@interpolyaris.ru
**e-mail: glebovse@interpolyaris.ru, se_glebov@mail.ru
***e-mail: akolziniv@interpolyaris.ru

Аннотация

Стабилизаторы давления применяют для минимизации последствий гидравлических ударов в трубопроводах. В статье представлены результаты вычислительных экспериментов распространения волны гидравлического удара в жидкой рабочей среде в прямом трубопроводе и трубопроводе с установленным стабилизатором давления поршневого типа. Приведен аналитический расчет основных параметров рабочей среды в стабилизаторе давления в момент гидравлического удара, таких как давление гидравлического удара и период колебаний повышенного давления. В ходе верификации аналитического метода установлена относительная погрешность расчета давления гидравлического удара, составляющая менее 5%, что соответствует приемлемой инженерной точности. Определено, что использование стабилизатора давления поршневого типа снижает давление гидравлического удара более чем на 83%, что свидетельствует об эффективности разработанной конструкции.

Ключевые слова:

гидравлический удар, стабилизатор давления, вычислительный эксперимент

Библиографический список

  1. Зенин В.Г. Гидравлический удар. Расчет гидродинамических параметров. – Челябинск: ЮУрГУ, 2021. – 50 с.

  2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1992. – 662 с.

  3. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. – М.: Недра, 1982. – 224 с.

  4. Синченко Е.К., Рекач Ф.В., Хассан Н.Ш. Снижение величины гидроудара с помощью стабилизатора сдерживающего принципа действия // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: инженерные исследования. 2012. № 1. С. 33-36.

  5. Смирнов Д.Н., Зубов Л.Б. Гидравлический удар в напорных водоводах. – М.: Стройиздат, 1975. – 125 с.

  6. Пестунов В.А., Самсонович С.Л., Чубиков В.Н. Экспериментальные исследования опытного образца самостабилизатора давления // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 185-192.

  7. Мягков К.А., Сериков Д.Ю. и др. Гидродинамический анализ эффективности работы самостабилизатора давления в условиях возникновения и распространения гидравлического удара // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2017. № 6. С. 58-64.

  8. Рекач Ф.В. Исследование вынужденных колебаний в круговых цилиндрических оболочках методом Д’Аламбера со стабилизатором давления диссипативного типа // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. № 2. С. 47-52.

  9. Тант З.Х. Взаимодействие плоской волны давления со сферической оболочкой в упругой среде // Труды МАИ. 2023. № 129. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=173020. DOI: 10.34759/trd-2023-129-08

  10. Санчугов В.И., Рекадзе П.Д. Расчет гидродинамических характеристик стендовых систем // Труды МАИ. 2022. № 124. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=167005. DOI: 10.34759/trd-2022-124-10

  11. Юдин Д.А. Результаты численного моделирования конструкций изделий при ударе о жидкую и твердую преграды // Труды МАИ. 2019. № 107. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=107913

  12. Федорова Н.Н., Вальгер С.А., Данилов М.Н., Захарова Ю.В. Основы работы в ANSYS 17. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 210 c.

  13. Бегляров Д.С., Греков Д.М. Моделирование движения жидкости в стабилизаторе давления с выносными камерами. – М.: Московский государственный университет природообустройства, 2011. C. 62-66.

  14. Греков Д.М. Расчет движения жидкости в стабилизаторе давления. – М.: Природообустройство, 2012. C. 68-72.

  15. Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. – М.: Машиностроение, 1980. – 156 с.

  16. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. – М.: Машиностроение, 1987. – 463 с.

  17. Гликман Б.Ф. Математические модели пневмогидравлических систем. – М.: Наука, 1986. – 368 с.

  18. Бердников В.В. Прикладная теория гидравлических цепей. – М.: Машиностроение, 1977. – 192 с.

  19. Рекач Ф.В., Синиченко Е.К., Хассан Н.Ш. Расчет стабилизатора давления, эффективно работающего при средних и высоких давлениях // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: инженерные исследования. 2012. № 2. C. 16-21.

  20. Зарянкин А.Е., Падашмоганло Т. Разработка и исследование неравномерности в трубопроводных системах и трактах турбомашин на основе математического моделирования // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2019. Т. 21. № 1-2. URL: https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-1-2-93-110


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход