Современная наука: новые подходы и актуальные исследования



Pdf көрінісі
бет11/107
Дата21.02.2023
өлшемі4,99 Mb.
#169625
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   107
Байланысты:
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.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   107




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет