Разработка метода контроля вибрации судовой трубопроводной арматуры по результатам испытаний модельных аналогов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.06, кандидат технических наук Завьялов, Юрий Николаевич
- Специальность ВАК РФ01.04.06
- Количество страниц 109
Оглавление диссертации кандидат технических наук Завьялов, Юрий Николаевич
Содержание
Перечень принятых сокращений
Введение
Глава 1 Анализ возможностей стендовой базы и постановка
задачи исследований
1.1 Существующая в отрасли стендовая база для
испытаний судовой трубопроводной гидравлической арматуры
1.2 Постановка задачи исследований
Выводы по главе 1
Глава 2 Обоснование возможности определения спектра турбулентных пульсаций давления в потоке среды проточной части арматуры с 33 использованием результатов модельных испытаний
2.1 Теоретическое обоснование возможности определения спектра турбулентных пульсаций давления в проточной
части арматуры
2.2 Методика экспериментальных исследований
2.3 Результаты испытаний
2.3.1 Результаты испытаний на рабочей среде «воздух»
2.3.2 Результаты испытаний на рабочей среде «вода»
2.3.3 Пересчет спектров ТПД при различных проводимых средах
Выводы по главе 2
Глава 3 Определение связи между механическими характеристиками модельного и натурного образцов
3.1 Экспериментальное исследование связи между вибрацией арматуры и турбулентными пульсациями давления в ее проточной части
3.1.1 Методика экспериментальных исследований
3.1.2 Результаты экспериментальных исследований связи пульсаций давления и вибрации арматуры
3.1.3 Результаты экспериментальных исследований, выполненных на 68 вытеснительном стенде КБ «Армас»
3.2 Моделирование механических сопротивлений арматуры
3.2.1 Основные соотношения моделирования
3.2.2 Результаты экспериментальных исследований
Выводы по главе 3
Глава 4 Разработка метода расчетного определения вибрации
большепроходной судовой трубопроводной арматуры
Выводы по главе 4
Заключение
Список использованных источников
Приложения:
1. Акт - «Об использовании результатов диссертационной работы
2. Акт - «Об использовании результатов диссертационной работы
3. Акт - «Об использовании результатов диссертационной работы
4. Акт - «Об использовании результатов диссертационной работы
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АКСС - амортизатор корабельный сварной со страховкой АПРК - амортизатор пневматический резинокордовый ВАХ - виброакустические характеристики ГДШ - гидродинамический шум
ПТАКСС - подвеска трубопровода с амортизатором АКСС РАВА - рукава армированные с о встроенной арматурой РТВА - рукава резинотканевые со встроенной арматурой СТА - судовая трубопроводная арматура. ТПД - турбулентные пульсации давления
Примечание. Единицы физических величин, их наименования, обозначения и правила их применения приняты в соответствии с ГОСТ 8.4179, введенным в действие с 1982 года.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Акустика», 01.04.06 шифр ВАК
Снижение импульсной вибрации судовой трубопроводной арматуры2017 год, кандидат наук Куличкова Елена Асановна
Снижение низкочастотных колебаний в жидких рабочих средах судовых трубопроводных систем2012 год, кандидат технических наук Куклин, Михаил Васильевич
Случайные гидродинамические нагрузки, вибрации и демпфирование колебаний пучков твэлов ТВС реакторов ВВЭР в турбулентном потоке теплоносителя2012 год, доктор технических наук Перевезенцев, Владимир Васильевич
Обеспечение высокоточных акустических испытаний судовой арматуры в процессе изготовления и ремонта2023 год, кандидат наук Козлов Виталий Александрович
Турбулентные пульсации давления в гидродинамической акустике: Методы измерений и результаты экспериментов2003 год, доктор технических наук Кудашев, Ефим Борисович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода контроля вибрации судовой трубопроводной арматуры по результатам испытаний модельных аналогов»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Объективная необходимость повышения производительности труда и интенсивного наращивания темпов промышленного производства ставит целый ряд новых проблем и, как следствие, необходимость их безотлагательного и эффективного решения.
Из всего ряда проблем необходимо выделить задачу снижения, вплоть до полного исключения, нетерпимого искажения и деформации окружающей среды в производственной и бытовой сферах, в части шума и вибрации, приводящих к заболеваниям, физическому и эмоциональному напряжению и снижению эффективности, качества и производительности труда персонала.
Рост энерговооруженности предприятий, технологического оборудования, производственных мощностей, увеличение рабочих скоростей машин и механизмов приводит к значительному возрастанию шума и вибрации, в результате чего ухудшается здоровье человека [16], снижается производительность труда, происходит процесс нарастания акустического загрязнения производственной и систематически обитаемой среды.
Одной из важнейших проблем при этом является необходимость эффективного снижения вибрации и шума всего поставляемого на корабли и суда оборудования [45, 53]. Среди этого оборудования особое место занимают судовые трубопроводные системы. Это обусловлено тем обстоятельством, что судовые трубопроводные системы насыщены большим количеством разного комплектующего оборудования и элементов.
Снижение шума и вибрации, которыми сопровождаются различные регламентные режимы работы трубопроводных систем и оборудования, существенно улучшают условия работы и отдыха обслуживающего персонала, что является особенно важным при управлении и обслуживании оборудования кораблей, судов,
технических средств общепромышленного назначения и атомной энергетики, являющихся объектами повышенной ответственности.
На основных эксплуатационных и экономичных режимах использования кораблей и судов акустический шум и вибрация в обитаемых помещениях и местах отдыха в значительной степени формируются за счет источников, связанных с работой механизмов, оборудования и трубопроводных систем. Снижение шумо-виброактивности современных судовых механизмов и создание эффективных средств их вибро и звукоизоляции [11, 12, 17, 21, 41, 74, 75, 76], а также вибродемфирования [19, 41] привели к тому, что вклад трубопроводных систем в формирование вредных акустических воздействий на современных плавсредствах становится определяющим.
В состав любых, эксплуатируемых на кораблях и судах трубопроводных систем, входят источники (насосы, вентиляторы, компрессоры и т.п.), сообщающие проводимой среде необходимую энергию, потребители (механизмы, оборудование, теплообменные аппараты и т.д.), использующие эту энергию, и сеть трубопроводов, по которым эта энергия от источников передается к потребителям. В судовых трубопроводах, естественно, применяется соответствующая трубопроводная арматура, регулирующая режимы работы системы, а также, при необходимости, изменяющая параметры проводимой среды (давление, температура, расход) т.е. энергосодержание.
Целенаправленные работы по снижению виброактивности машин и механизмов, входящих в состав судовых трубопроводных систем [12, 37, 53, 59, 60, 83, 85], привели к тому, что виброактивность систем на современных и, тем более, перспективных кораблях и судах в основном определяется виброшумовыми характеристиками их элементов, в первую очередь, характеристиками трубопроводной арматуры. Виброактивность этих элементов формируется при взаимодействии транспортируемой среды с обтекаемыми внутренними поверхностями деталей и элементами проточной части.
Акустическая энергия, излучаемая элементами трубопроводных систем в сопрягаемые конструкции и окружающее пространство, обусловлена следующими, принципиально различными процессами:
- образованием турбулентных пульсаций давления (ТПД) в пограничном слое проточной части изделий;
- взаимодействием поля турбулентных пульсаций давления с обтекаемыми внутренними поверхностями и формированием поля динамических сил, действующих на эти поверхности;
- возбуждением вибрации и гидродинамического шума в трубопроводных системах и в комплектующем их оборудовании;
- распространением акустического возмущения как по структурному, так и по жидкостному трактам трубопроводных систем и взаимодействием их между собой;
- излучением акустической энергии в окружающее пространство.
Эти процессы можно условно поделить на две группы:
- первая группа - процессы, свойственные любым источникам в системе, т.е. это процессы, приводящие к возбуждению в машинах и механизмах вибрации и гидродинамического шума, их распространение по трубопроводам и излучение в окружающее пространство;
- вторая группа - процессы, связанные с формированием полей скоростей турбулентных пульсаций давления и динамических сил при обтекании акустически невозмущенной проводимой средой поверхностей деталей проточной части трубопроводной арматуры.
Первая группа процессов в настоящее время изучена достаточно полно.
Исследования собственно насосов, вентиляторов, а также машин и механизмов, входящих в состав трубопроводных систем, как источников механических колебаний, гидродинамического и воздушного шума проводились Г.А. Хорошевым, Ю.И. Петровым, а также другими авторами в ряде работ [20, 42, 61, 82, 83].
Многочисленные результаты выполненных исследований позволили E.H. Афонину и К.С. Новожилову разработать метод прогнозирования уровней
гидродинамического шума центробежных насосов по их известным энергетическим параметрам [4], что позволило на стадии проектирования оценить вклад данного параметра в общую шумовую картину.
Вибрация трубопроводов под действием акустического возмущения рассматривалась в работах [9, 10, 43, 67, 84].
Взаимодействие между собой акустического возмущения, распространяющегося в трубопроводах по жидкостному и структурному трактам, рассматривалось в ряде опубликованных работ В.И. Голованова, C.B. Будрина, Я.А. Кима, Э.Г. Берестовицкого, Ю.Н. Завьялова и других авторов в статьях и монографиях [13, 14, 22, 31, 35, 36, 85]. Ими же предложены некоторые средства и мероприятия, направленные на снижение акустической энергии, распространяющейся по трубопроводам судовых систем [15, 48, 66].
Вторая группа процессов имеет самостоятельное значение, закономерности их формирования в настоящее время до конца не разработаны и недостаточно изучены.
Сравнительно недавно начали исследоваться вопросы проявления акустического возмущения при наружном обтекании поверхности каких-либо конструкций. Спектр мощности турбулентных пульсаций давления в пограничном слое при обтекании несжимаемой средой гладких бесконечных пластин получен A.B. Смольяковым и В.М. Ткаченко на основании обобщения большого количества опытно-экспериментальных данных [69, 70, 71].
Динамическое взаимодействие потока с обтекаемыми поверхностями конструкций определяется распределением поля турбулентных пульсаций давления, которое характеризуется взаимным пространственным спектром мощности. Потому объектом исследований является взаимный пространственный спектр мощности турбулентных пульсаций давления пограничного слоя, описание которого также базируется на обобщении известных экспериментальных данных.
Акустическое возмущение, формируемое полем турбулентных пульсаций давления при обтекании поверхностей с некоторыми «простыми» неоднородностями,
вызывающими деформации потока, отрывное его течение исследовалось различными авторами, в основном, экспериментально [26, 90].
Для систематизации и возможного обобщения большого объема результатов экспериментальных исследований течений в каналах сложной формы рассматривались возможные критерии подобия, в частности, критерии Рейнольдса [91] и Фруда [65, 89], при этом было показано, что область их применения весьма ограничена.
Только после того как в экспериментальных установках удалось в канале с неоднородностями уменьшить шум собственно потока (так называемый «псевдозвук»), возбуждаемого скачкообразным изменением давления на препятствии, были проведены первые исследования зарождения звуковых волн при наличии и отсутствии препятствий потоку транспортируемой среды. В работах [89, 90] было экспериментально доказано существование звуковых волн, порождаемых турбулентностью в отрывных струях в трубе вниз по потоку позади внезапного увеличения площади поперечного сечения, то есть на выходе традиционно используемой в трубопроводах дроссельной шайбы.
Полученные Э.Г. Берестовицким и В.И. Головановым результаты экспериментальных исследований полей турбулентных пульсаций давления в проточных частях некоторых элементов судовых систем, приведены в [6].
Методы оценки спектра мощности турбулентных пульсаций давления в проточных частях типовых элементов трубопроводных систем предложены С.В.Будриным и В.И.Головановым в работах [13, 14].
Результаты выполненных исследований показали, что снижение акустической энергии, формирующейся в элементах трубопроводных систем при течении в них акустически невозмущенной среды, возможно только совершенствованием проточных частей. При этом в первую очередь необходимо принять меры для исключения возможной кавитации в проточных частях различных элементов трубопроводных систем. Возможные меры по устранению кавитационных явлений в проточных частях рассмотрены в работах [3, 51, 52, 58, 62, 63].
Ряд предложений по созданию перспективных конструкций трубопроводной арматуры предложен В. И. Головановым, С. В. Будриным, Ю.Н. Завьяловым и другими авторами [15, 48].
Основные направления создания современной и перспективной арматуры предложены в работах [28 - 35].
Энергию, излучаемую всеми элементами систем, в том числе и арматурой, необходимо учитывать при расчетах воздушного шума и вибрации на постах и в обитаемых помещениях кораблей и судов. Это требует создания методов не только расчета, но и контроля вибрационного возмущения трубопроводной арматуры, обусловленного протекающей по ней акустически невозмущенной проводимой средой.
Создание малошумной трубопроводной арматуры невозможно без наличия современной стендовой базы, которая позволяет проводить поиск и всестороннюю отработку технических решений, а также достоверный контроль спецификационных и виброакустических характеристик разработанных изделий [7, 8].
Для этого во всех основных центрах были созданы специализированные стенды для исследований, контроля и сдачи как спецификационных, так и виброакустических характеристик арматуры.
Первично были созданы гидравлические стенды на основных предприятиях -поставщиках арматуры. На базе НПО «Аврора» был создан насосный стенд, а на базе ЦКБ «Знамя Октября»-головного разработчика различной судовой трубопроводной арматуры (в настоящее время КБ «Армас» ОАО "ЦТСС") - расходный стенд вытеснительного действия [73]. По мере роста объёмов, габаритов, параметров проектируемой арматуры и её производства номенклуры контролируемых изделий, аналогичный стенд был создан на базе ОАО "ПО "Севмаш".
Возможности этих стендов позволяют проводить исследования значительного состава судовой трубопроводной арматуры, подлежащей контролю на соответствие заданным жестким виброшумовым характеристикам (ВШХ).
Однако необходимо отметить реальную потребность судостроения в так
называемой болынепроходной судовой арматуре, которую невозможно проконтролировать на существующих в отрасли стендах. В первую очередь это относится к болынепроходной арматуре [37], то есть к арматуре большого условного прохода БМ > 200, которую невозможно смонтировать для проведения отработки, испытаний и проверок на существующей в отрасли стендово-испытательной базе.
Вопрос контроля такой трубопроводной арматуры, которую невозможно проконтролировать на существующих стендах, требует разработки специальных методов или создания новых дорогостоящих современных, технически оснащенных стендов. Разработка методов контроля таких изделий возможна лишь на основе совместного моделирования как гидродинамических параметров потока, так и механических характеристик проточной части.
Именно это и обуславливает актуальность настоящей работы.
Вопросы моделирования гидродинамических параметров потока с применением критериев подобия известны достаточно давно [1, 2, 26, 40, 46, 88], однако в литературе практически отсутствуют сведения о возможности моделирования спектров мощности турбулентных пульсаций давления в «каналах» сложного, переменного по сечению профиля.
Вопросы моделирования механических структур достаточно полно изучены [41, 47, 68, 87]. Однако в этих работах не рассматривается вопрос возможного моделирования механических колебаний деталей проточной части арматуры. Эти колебания возбуждаются полем динамических сил, которое распределено по всей внутренней обтекаемой поверхности изделия. Оно обусловлено турбулентными пульсациями давления, которые формируются при взаимодействии корпуса и потока акустически невозмущенной транспортируемой среды.
Решение этих задач в значительной степени усложнено отсутствием достаточного объема экспериментальных исследований, описывающих закономерности течения в каналах сложной формы.
В обеспечение решения этих вопросов предложено отрабатывать профиль проточной части болынепроходной арматуры на маломасштабных моделях,
добиваясь при этом максимально возможного снижения коэффициента гидравлического сопротивления [34, 35]. После такой отработки проточной части необходима отработка методики пересчета уровней вибрации с модельных образцов на полномасштабные натурные образцы.
Настоящая работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованиям гидродинамических и вибрационных характеристик общесудовой трубопроводной арматуры различного условного прохода, выявлению связи между этими характеристиками при различных скоростях потока транспортируемой среды, обоснованию возможности пересчета вибрационных характеристик с модельного на натурный образец и разработке на этой основе метода контроля характеристик болыпепроходной арматуры.
Цель работы
Целью данной работы является научное обоснование и разработка метода контроля вибрации судовой трубопроводной арматуры по результатам испытаний и проверок модельных аналогов.
Для достижения указанной цели в работе было выполнено следующее:
- на основе анализа характеристик, параметров изделий и стендовой базы определены предельные параметры судовой арматуры, которая может быть испытана на существующих стендах;
- уточнена физическая модель связи среднеквадратичной вибрации арматуры с усредненными по внутреннему объему параметрами турбулентных пульсаций давления проводимой среды;
- предположена и экспериментально подтверждена независимость связи между вибрацией корпуса арматуры и турбулентными пульсациями давления в потоке проводимой среды от среднерасходной скорости её потока;
- спроектированы и изготовлены маломасштабные модели судовой арматуры для проведения экспериментальных исследований;
- экспериментально исследованы и проанализированы механические
характеристики корпусных конструкций различной судовой трубопроводной арматуры;
- разработан метод контроля вибрации судовой арматуры, основанный на результатах испытаний масштабных образцов.
Объект исследований
Объектом исследований является общесудовая трубопроводная арматура различного типа и назначения.
Методологическая и теоретическая оценка исследования
Методы расчета, примененные в работе, основаны на использовании традиционного математического аппарата и законов физики.
Экспериментальные исследования вибрационных характеристик арматуры проводились по действующим аттестованным и многократно опробированным методикам и программам с применением современной измерительной и анализирующей акустической аппаратуры. Обработка результатов выполнялась на персональных компьютерах, с применением современных программных продуктов.
Достоверность и обоснованность полученных экспериментальных результатов обеспечена их внутренней непротиворечивостью, повторяемостью, а также воспроизводимостью на различных стендах.
Научная новизна
Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что впервые получены следующие результаты:
1. Уточнена и экспериментально опробирована физическая модель связи среднеквадратичной вибрации арматуры с усредненными по внутреннему объему параметрами турбулентных пульсаций давления проводимой среды.
2. Подтверждена и многократно опробирована обширными
экспериментальными данными независимость связи между вибрацией в проточной части арматуры и турбулентными пульсациями давления от скорости потока проводимой среды.
3. Предложен и успешно применён метод определения вибрационных характеристик арматуры по результатам испытаний модельных аналогов.
Практическая значимость работы
При непосредственном участии автора был разработан, выпущен и согласован с заинтересованными предприятиями ряд руководящих документов, регламентирующих порядок определения вибрационных и гидравлических характеристик типовых представителей судовой арматуры на базе результатов испытаний отдельных модельных образцов:
- «Временная методика определения уровней ВШХ затворов переборочных ДЫ 150 - 350 на базе результатов испытаний типового представителя», выпуск 33665 ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова;
- «Методика определения ВШХ малошумных дроссельных устройств на основе результатов испытаний отдельных представителей», выпуск 38988 ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова;
- «Методика расчетно-экспериментальной оценки гидравлических характеристик болыпепроходных малошумных дроссельных устройств разработки СМП», ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова.
Под руководством и при непосредственном участии автора был выполнен большой объем работ по созданию болыпепроходных малошумных захлопок главных циркуляционных трасс. Результаты их испытаний полностью подтвердили правильность предложенных методов их создания.
Практическая значимость выполненной работы подтверждена соответствующими актами, которые приведены в приложении.
Основные положения, выносимые на защиту
На защиту выносятся следующие основные результаты работы:
1. Уточненная физическая модель связи среднеквадратичной вибрации арматуры с усредненными по внутреннему объему параметрами турбулентных пульсаций давления в проводимой среде.
2. Результаты экспериментальных исследований связи между гидравлическими характеристиками потока проводимой среды и механическими характеристиками проточной части арматуры.
3. Метод пересчета вибрации болынепроходной трубопроводной арматуры с масштабного модельного образца на натурный образец, созданный на базе выполненных экспериментальных исследований.
Апробация работы
Диссертационная работа заслушана и одобрена 22 февраля 2012 г. на расширенном заседании научно-технического совета ОАО «ЦТСС».
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
- секции научно-технического совета конструкторского бюро «Армас»;
- расширенном заседании научно-технического совета открытого акционерного общества «Центр судостроения и судоремонта» (ОАО «ЦТСС»).
Результаты работы докладывались и обсуждались на двух отраслевых конференциях и заседаниях научно технического совета.
Публикации
По теме диссертации опубликовано четыре статьи, из них одна в рецензируемом научном журнале, одна в соавторстве, доля автора не менее 50%. Результаты были опубликованы в материалах НТС и в материалах конференции предприятий судостроительной отрасли.
Похожие диссертационные работы по специальности «Акустика», 01.04.06 шифр ВАК
Гидродинамические пульсации давления и вибрации твэлов в ТВС реактора типа ВВЭР-4402000 год, кандидат технических наук Столотнюк, Сергей Владимирович
Формирование динамических характеристик пневмогидравлических цепей передачи информации систем контроля и управления двигателей летательных аппаратов2002 год, доктор технических наук Быстров, Николай Дмитриевич
Повышение надежности и экономичности судовых турбинных установок в условиях многокомпонентного рабочего тела2004 год, доктор технических наук Семенюк, Анатолий Васильевич
Разработка метода комплексного анализа динамики и прочности трубопроводных систем с гасителями колебаний рабочей жидкости2008 год, доктор технических наук Прокофьев, Андрей Брониславович
Пути совершенствования энергетической арматуры тепловых электростанций с целью повышения ее надежности и снижения акустического излучения1998 год, доктор технических наук Черноштан, Виктор Иванович
Заключение диссертации по теме «Акустика», Завьялов, Юрий Николаевич
8. Основные результаты работы нашли внедрение в разработанных ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» документах:
8.1 «Временная методика определения уровней ВШХ затворов переборочных flN 150 - 350 на базе результатов испытаний типового представителя», выпуск 33665 ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова»;
8.2 «Методика определения ВШХ малошумных дроссельных устройств на основе результатов испытаний отдельных представителей», выпуск 38988 ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова»;
8.3 «Методика расчетно-экспериментальной оценки гидравлических характеристик болыпепроходных малошумных дроссельных устройств разработки ОАО «ПО «Севмаш»;
8.4 При определении вибрационных характеристик захлопок DN 300, 400 и 750 для проектов ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» и ОАО «СПМБМ «Малахит»;
8.5 При создании типоряда переборочных затворов диаметром условного прохода от DN 150 до DN 350 для систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполненная работа направлена на совершенствование методов определения вибрационных характеристик современной и перспективной болыпепроходной судовой трубопроводной арматуры, характеристики которой не могут быть определены на существующей в настоящее время стендовой базе.
Проведенные исследования позволили получить качественно новые результаты и сделать ряд выводов, которые в основном сводятся к следующему:
1. Проанализированы возможности существующей в настоящее время стендовой базы, предназначенной для исследований и контроля вибрационных характеристик современной и перспективной судовой трубопроводной арматуры, по результатам анализа показано, что существуют отдельные виды арматуры, вибрационные характеристики которой не могут быть экспериментально определены на имеющейся в отрасли стендовой базе.
2. Выдвинуто и обосновано предположение, что связь между усредненными по всему внутреннему объему проточной части арматуры значениями турбулентных пульсаций давления и вызываемой ими вибрацией является постоянной величиной, т.е. величиной, которая не зависит от скорости движения проводимой среды.
3. Разработаны и изготовлены модели, на которых проведены собственные экспериментальные исследования связи между уровнями турбулентных пульсаций давления в проводимой среде и уровнями вызываемой ими вибрации арматуры. Исследования такой связи проводились на проводимой среде «вода» на различных стендах при разных скоростях потока проводимой среды.
4. Выполненный анализ известных и вновь полученных результатов показал: экспериментально полученные результаты подтверждают отсутствие закономерной зависимости связи между уровнями турбулентных пульсаций давления в проводимой среде и уровнями вызываемой ими вибрации арматуры от скорости потока проводимой среды. То есть связь между уровнями турбулентных пульсаций давления в проводимой среде определяется только механическими характеристиками корпуса.
5. Показана возможность определения механических характеристик корпуса арматуры по результатам испытаний геометрически подобных маломасштабных моделей.
6. Предложено определять вибрационные характеристики болыпепроходной арматуры расчетно-экспериментальным методом, используя в качестве исходных данных результаты вибрационных испытаний геометрически подобных маломасштабных моделей такой арматуры.
7. Разработаны основные принципы метода расчетно - экспериментального определения уровней вибрации болыпепроходной судовой трубопроводной арматуры, которые подтверждают корректность сопоставления расчетных и экспериментально полученных результатов.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Завьялов, Юрий Николаевич, 2012 год
Список использованных источников
1. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика, М., "Стройиздат",
1965.
2. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.; «Недра», 1982.
3. Арзуманов Э.С. Кавитация в местных гидравлических сопротивлениях. М.; Энергия, 304 с. 1978.
4. Афонин E.H., Новожилов К.С. Прогнозирование уровней гидродинамического шума лопастных насосов по их энергетическим параметрам. -Труды международной конференции по шуму и вибрации насосов, Франция, июль 1992.
5. Бабаков И.М., Теория колебаний, М., «Наука», 1968.
6. Берестовицкий Э.Г., Голованов В.И., Франтов А. А., Черняева B.C. Экспериментальные исследования вибрационных характеристик типовых элементов систем судовой гидравлики. - Судостроение, №4, с.44-45, 2010.
7. Берестовицкий Э.Г. и др. Проблемы создания специализированного стенда для виброакустических испытаний приборов и систем управления на уровне современных требований: труды Второй международной конференции по судостроению ISC 98. С-Пб, Россия, 1998.
8. Берестовицкий Э.Г., Обуховский С.А. «Проблемы создания современного специализированного стенда для виброакустических испытаний приборов и систем управления» СПб, Судостроение №4 стр. 42-45, 2006.
9. Берковский A.M., Киреев О.Б., Синицын E.H., Ушаков И.В., Шарин А.Б. Влияние динамических сосредоточенных нагрузок на точность определения параметров деформирования трубопроводных систем: Труды XX Международной
конференции «Математическое моделирование в механике сплошных сред. Методы граничных и конечных элементов», т.2, с. 105-110,2003.
10. Болдуин, Симмонс. Вибрация предохранительных клапанов, возбуждаемая потоком. - Теоретические основы инженерных расчетов, №3, с. 111-120, 1986.
11. Брайнин Б.П., Миронов М.А. Глушитель шума. Патент РФ № 2050438,
1993.
12. Брайнин Б.П., Никишов С.Ю., Волкова Н.В. Результаты исследования эффективности глушителя гидродинамического шума центробежного насоса. -Судостроение, №2, с.33-35, 2011.
13. Будрин C.B., Голованов В.И. Возбуждение вибрации элементов судовых систем протекающей рабочей средой. - Труды конференции "Военно-морской флот и судостроение в современных условиях", секция А, том 4, С.-Петербург, 1996.
14. Будрин C.B., Голованов В.И. Исследование процессов формирования турбулентных пульсаций давления в проточных частях некоторых элементов. -Материалы семинара ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского "Авиационная акустика" по теме "Пульсации давления на обтекаемой поверхности. Колебания и акустические излучения тонкостенных конструкций при аэродинамическом возбуждении", М., 1993.
15. Будрин C.B., Голованов В.И. Дросселирующий клапан трубопровода, патент РФ N 2082908, 1997.
16. Васильев A.B., Кипуров О.В., Васильев Е.В., Грошева А.Р. «Вибрация трубопроводных систем энергетических установок как фактор экологического риска и подходы к ее решению».
Сборник трудов III Международного экологического конгресса «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», т. 6, Тольятти, ТГУ, 2011.
17. Васильев A.B., Кипуров О.В., Мельников П.А. «Исследование вибрации и механического шума энергетических установок и присоединенных механических систем для варианта «трубопровод - энергетическая установка» с использованием лабораторной установки» Сборник трудов III Международного экологического конгресса «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», т. 6, Тольятти, ТГУ, 2011.
18. Высокооборотные лопаточные насосы. Под ред. Б.В. Овсянникова и В.Ф. Чебаевского. М., «Машиностроение», 1975, 336с.
19. Гладких П.А. Борьба с шумом и вибрацией в судостроении. - Д.: Судостроение, 1971. - 176с.
20. Гладких П.А. Хачатурян С.А. Вибрации в трубопроводах и методы их устранения. - М.: Машгиз, 1959. - 243с.
21. Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. - М.: Машиностроение, 1964. - 275с.
22. Голованов В.И., Ким Я.А., Кузнецов Ю.И. Определение динамической силы, действующей на колено трубопровода гидравлической системы. - Вопросы судостроения, сер. Судовые энергетические установки, вып.21, 1982.
23. Горбач В.Д., Дегтярев А.Ф., Назаратин В.В., Завьялов Ю.Н. Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь и способ ее обработки. Положительно решение № 061082 по заявке 3 2010142490, 2011.
24. Горин С. В, Легуша Ф. Ф, ЛычаковА. И. Снижение колебаний трубопроводов энергетических установок. Монография. Издательство СПбГМТУ. 2011.
25. Датчик акустический. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ЛХЭ.334.002.ТО.
26. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М.-Л, "Госэнергоиздат", 1961, 671с.
27. Ефимцов Б.М. Критерии подобия спектров пристеночных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя. - Акустический журнал, 1984, т.ЗО, N1, с. 58-61.
28. Завьялов Ю.Н. Современная арматура - реальность или....// Трубопроводная арматура и оборудование. 2003, № 3
29. Завьялов Ю.Н., Тараканов Е.Ю., Тодорова Е.Ю. САЬ8-технологии в проектировании и изготовлении судовой арматуры. // Вестник технологии судостроения. 2003, № 10
30. Завьялов Ю.Н. Прогноз развития и совершенствования судовой арматуры.// Трубопроводная арматура и оборудование. 2004, № 1
31. Завьялов Ю.Н. КБ «Армас» - создатель судовой арматуры .// Вестник технологии судостроения. 2004, № 12
32. Завьялов Ю.Н. Перспективные направления развития и совершенствования судовой арматуры .// Вестник технологии судостроения. 2006, № 14
33. Завьялов Ю.Н. Проектная деятельность КБ «Армас» .// Вестник технологии судостроения и судоремонта. 2009, № 17.
34. Завьялов Ю.Н., Светличный М.Н. Судовое машиностроение. Опыт прошлого - шаг в будущее .// Вестник технологии судостроения и судоремонта. 2010, № 18.
35. Завьялов Ю.Н. Технология создания судовой арматуры нового поколения .// Сборник материалов отраслевых конференций 2010 - 2011 гг.
36. Завьялов Ю.Н. Возможность совершенствования гидравлических и акустических характеристик большепроходной судовой трубопроводной арматуры .//Судостроение. 2011, № - 6
37. Завьялов Ю.Н. Совершенствование гидравлических и акустических характеристик болынепроходной судовой трубопроводной арматуры .//Вестник технологии судостроения и судоремонта. 2011, № - 19
38. Захлопка с гидроприводом стальная. Сборочный чертеж, ИПЛТ.492435.037 СБ, ЦКБ "Знамя Октября", 1990.
39. Зинченко В.И., Ельник А.Г. Уменьшение шума на судах. - М.: Транспорт, 1980.-224с.
40. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям (коэффициенты местных сопротивлений и сопротивления трения), M.-JL, "Госэнергоиздат", 1960, 465с.
41. Ионов A.B. Средства снижения вибрации и шума на судах., СПб, ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2000.
42. Ким Я.А. О влиянии чисел лопаток роторного и статорного аппаратов на шум и вибрацию лопастных машин. - Акустика в судостроении. Материалы по обмену опытом. Л.: Судостроение, 1974, с.45-57.
43. Ким Я.А. Расчетно-экспериментальный метод определения акустических сопротивлений упругих элементов трубопроводов // Эл. ж. Техническая акустика. Т.2. с.1-5.
44. Клайн С.Дж. Подобие и приближенные методы. М., «Мир». 1968, 287с.
45. Клюкин И.И. Справочник по судовой акустике. Л.: Судостроение, 1978. -
503с.
46. Ландау Л., Лифшиц Е. Гидродинамика - М: Наука, 1986.
47. Макарьянц Г,М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Моделирование виброакустических характеристик трубопровода с использованием метода конечных элементов. Известия Самарского научного центра Ран. 2002. т.4, №2, с.327-333.
48. Мельников A.M., Завьялов Ю.Н. Регулятор давления газа, Патент РФ № 2215319,1999
49. Методика гидравлических расчетов судовых разветвленных трубопроводов, РД 5.76.038-84
50. Методика контроля и нормирования вибрации и шумовых характеристик судовых машин на заводских стендах (транспортные и промысловые суда) (МКШС -ТПС - 79), вып. 19151, ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 1979.
51. Назаров Г.С. Экспериментальное исследование кавитационных характеристик сужающихся насадок. Инженерно-физический журнал, том XIV, №3. -1968, с. 423-424.
52. Назаров Г.С. К расчету параметров кавитационного течения в гидравлических системах. Инженерно-физический журнал, том XVII, №3. - 1969. с.397-422.
53. Никифоров А.С., Будрин C.B. Распространение и поглощение звуковой вибрации на судах. - Д.: Судостроение, 1968. - 216с.
54. Описание стенда «Скат», комплект КД 4.1646.00.000 ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 1983.
55. ОСТ5.5398-83 "Подвески трубопроводов амортизирующие. Технические условия."
56. ОСТ5.5350-78 "Компенсаторы и уплотнения сильфонные многослойные. Технические условия."
57. Паспорт на аэродинамический стенд АС-М, N 1080, ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 1964.
58. Пешкин М. А. Кавитационные характеристики местных сопротивлений трубопроводов. М.: Теплоэнергетика, 1960, № 12.
59. Покровский Б.В. Научные основы расчета и проектирования малошумных судовых центробежных насосов. - Диссертация на соискание степени доктора технических наук. - М., 1997.
60. Покровский Б.В. Кавитационный шум и вибрация центробежных насосов. -Труды ВНИИГидромаша. М., 1969, вып.39, с.50-73.
61. Покровский Б.В., Рубинов В .Я. К расчету уровней вибрации центробежных насосов. - Труды ВНИИГидромаша. М., 1971, вып.42, с. 146-151.
62. Прикот A.C., Сарафанов И.А., Касьян М.И. Результаты экспериментальной отработки бескавитационных регулирующих органов, науч.-техн. сб/ФНПЦ «НПО «Аврора», вып.2. - 2000, с.122-128.
63. Прикот A.C., Сарафанов И.А. К вопросу выбора метода определения кавитационных характеристик регулирующих органов корабельных систем регулирования, науч.-техн. сб/ФНПЦ «НПО «Аврора». вып.З. - 2001, с. 43-61.
64. Программы и методики приемо-сдаточных, квалификационных и периодических испытаний, ИПЛТ. 492815.003 ПМ, 1991.
65. Рябенко A.A. О подобии турбулентных потоков, смоделированных по Рейнольдсу или Фруду. - Гидромеханика: Сб. науч. трудов. Вып.63. - Киев: Наукова думка, 1991, с.20-28.
66. Самарин A.A. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. - М.: Энергия, 1979. - 288с.
67. Сахно К.Н. Научные основы проектирования трасс судовых трубопроводных систем - Судостроение, 2009, №6, с.60-63.
68. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., «Наука», 1972,
440с.
69. Смольяков A.B., Ткаченко В.М. Модели поля псевдозвуковых
турбулентных пристеночных давлений в свете новых данных. - Акустический журнал, 1991,t.41,N5.
70. Смольяков A.B. О взаимном спектре псевдозвуковых турбулентных явлений в низкочастотной области. - Акустический журнал, 1970, т. 16, N2, с.291-294.
71. Смольяков A.B., Ткаченко В.М. Измерения пульсаций давления, Д., "Судостроение", 1974.
72. Смольяков A.B. Шум турбулентных потоков: Монография/ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. СПб., 2005, 312с.
73. Стенд вытеснительного действия. Схема комбинированная принципиальная. И-27601СЗ, ЦКБ "Знамя Октября".
74. Техническая акустика транспортных машин: Справочник/Л.Г. Балишанская, Л.Ф. Дроздова, Н.И., Иванов и др.; Под ред. Н.И. Иванова. - СПб.: Политехника, 1992.-365 с.
75. Технические условия ШФКЮ.302643.030ТУ «Рукава резино-тканевые со встроенной арматурой».
76. ТУ 38.1051548-83 "Рукава армированные со встроенной арматурой."
77. Уровни вибрации клапана прямоточного невозвратно-запорного дистанционного Ду50, Ру70, черт.522-35.2972-02, протокол 79-842/12, ГППП "Армас", 1992.
78. Уровни вибрации клапана проходного запорного ДуЮО, Ру40, черт.587-03.140, протокол 79-762/02, ГППП "Армас", 1993.
79. Уровни вибрации клапана проходного запорного Ду150, Ру40, черт.И-
37388, протокол 79-870/12, ГППП "Армас", 1991
80. Уровни вибрации клапана запорного проходного штуцерного ручного ДуЮ, РуЮО, черт.521-ЗМ.617, протокол 79-842/2, ГППП "Армас", 1992.
81. Уровни вибрации клапана запорного углового штуцерного Ду20, РуЮО, черт.521-01.464, протокол 79-842/6, ГППП "Армас", 1992.
82. Хорошев Г.А., Петров Ю.И., Егоров Н.Ф. Шум судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Л.: Судостроение, 1974,168с.
83. Хорошев Г.А., Петров Ю.И., Егоров Н.Ф. Борьба с шумом вентиляторов. М. Энергоиздат, 1981, 143с.
84. Шахматов Е.В., Прокофьев А.Б. Виброакустическая модель прямолинейного неоднородного трубопровода при его силовом возбуждении пульсациями рабочей жидкости // известия Самарского научного центра Ран. 2000. т.2, №1, с.135-140.
85. Юдин Е.Я. Исследование шума вентиляторных установок и методов борьбы с ними. - Труды ЦАГИ. вып.713, М.: Оборонгиз, 1958,227с.
86. Avdeev A.D., Golovanov V.I. Action of an acoustic wave on the diaphragm in a pipe. Transport Noise - 94, St.-Petersburg, 1994.
87. Longhaar H.L. Dimensional analysis and theory of models (Анализ размерностей и теория моделей). New York, John Wiley and Sons, 1954, 166p.
88. Chase D.M. Modelling of the wavevector-frequency spectrum of turbulent boundary layer pressure, J. Sound and Vibr. 1980, V.70, N1, 28-69.
89. Shah P.L., Howe M.S. Sound generated by a vortex interacting with a rib-stiffened elastic plate.J. Sound and Vibr. 1996, V.197, N1, 103-1115.
90. Stahl B. Experimenteller Beitraq zur Schallerzeuqunq durch die Turbulenz in
einer Rohrstromunq hinter einer unstetiqen Querschnittserweiterunq. DFVL-FB, 86-06, 1986, (in enqlischer Sprache, ESA-TT-996).
91. So R.M.C., Aksoy H., Yuan S.P., Sommer T.R. Modeling Reynolds-Number Effects in Wall-Bounded Turbulent Flows, Trans. ASME. J.Fluids Eng.-1996.-V.l-N2.-Pp.260-270.-Bibliogr.32 ref.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.