Современная наука: новые подходы и актуальные исследования
жүктеу/скачать 4,99 Mb. Pdf көрінісі
|
тасболатова 249-256 страницы, 2022
| Ключевые слова:
резервуар для нефти, Диоген-500, Ansys, отклик на воздействие, НДС. Винтовые мешалки, закрепленные на стенке нижнего пояса резервуара, широко используются в нефтехимической промышленности для перемешивания содержимого наземных цилиндрических резервуаров. Десятилетия назад главной заботой инженеров была разработка и применение новых и мощных численных методов для анализа больших и сложных сооружений. Быстрое развитие методов конечных элементов, сопровождаемое огромным технологическим прогрессом в области персональных ком- 20 пьютеров, позволило инженерам-конструкторам использовать программные пакеты для определения поведения конструкций. Проверка на вибрацию была проведена на модели резервуара РВС-5000 с диаметром основания 22,8 м, полотнище стенки которого включает 8 поясов высотой 1,5 м. Толщина листов 1 пояса – 10 мм, 2 пояса – 8 мм, 3-8 поясов – 6 мм. Крыша моделировалась в упрощенном варианте – был сформирован каркас, придающий необходимую жесткость конструкции и обеспечивающий давление от веса кровли. Градиент давления рассчитывался из предположения заполнения резервуара нефтью плотностью 900кг/м 3 . Коэффициент упругости стали 2,1∙10 11 Па, реактивный отпор, вызванный работой «Диоген-500» 3000 Н [1]. Рисунок 1 – Конечно-элементная модель РВС-5000 с приложенным градиентом давления от веса жидкости и реактивным отпором в области установки Диоген-500 21 Рисунок 2 – Отклик конструкции на частотах от 5 до 10 Гц. В статье [2] нами был выполнен расчет отклика на гармоническое воздействие в интервале частот от 4 до 28 Гц. В данной работе было решено сосредоточится на интервале частот от 5 до 10 Гц, т.к. скорость вращения пропеллера Диоген-500 460-470 об/мин, что соответствует 7,67-7,83 Гц. На построенной модели были выполнены модальный и гармонический анализ с учетом предварительного напряжения. График значений амплитуд в характерных точках в зависимости от частот приведен на рисунке 2. Вблизи от рабочих частот установки «Диоген» находится всплеск на 7,5 Гц. Форма колебаний и напряжения конструкции на этой частоте приведены на рисунках 3 и 4 соответственно. Рисунок 3 – Форма колебаний РВС 5000 на частоте 7,5 Гц 22 Рисунок 4 – Напряжения по Мизесу РВС 5000 на частоте 7,5 Гц Максимальные напряжения в 244МПа (что на 17% больше, чем в отсутствии вынужденных колебаний) локализуются в области уторного шва непосредственно под установкой. Частота 7,5 Гц соответствует скорости вращения 450 об/мин. Возникающую проблему можно решить установкой усиливающей пластины в области врезки устройства (рис.5). Так же нас заинтересовал всплеск амплитуды на частоте 9,3 Гц, приводим соответствующую картину напряжений на рисунке 6. 23 Рисунок 5 – Внешний вид установки Диоген Рисунок 6 – Напряжения по Мизесу РВС 5000 на частоте 9,3 Гц В целом можно сделать вывод, что исследование не выявило серьезных проблем воздействия работающей установки размыва донных отложений на стенку рассматриваемого РВС. жүктеу/скачать 4,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|