Методика расчета нестационарных колебаний рамных фундаментов турбоагрегатов методом конечных элементов по времени

Методика расчета нестационарных колебаний рамных фундаментов турбоагрегатов методом конечных элементов по времени

Автор: Редин, Дмитрий Геннадьевич

Шифр специальности: 05.23.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2010

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 215 с. ил.

Артикул: 4724323

Автор: Редин, Дмитрий Геннадьевич

Стоимость: 250 руб.

Методика расчета нестационарных колебаний рамных фундаментов турбоагрегатов методом конечных элементов по времени  Методика расчета нестационарных колебаний рамных фундаментов турбоагрегатов методом конечных элементов по времени 

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Применение метода конечных элементов по времени для решения нестационарных динамических задач в системах с одной степенью свободы
1.1 Дифференциальное уравнение движения и его общее решение
1.2 Вариационная постановка задачи о вынужденных колебаниях
1.3 Численное решение динамических задач методом конечных элементов по времени
1.4 Соотношение амплитуд стационарной и нестационарной частей решения
1.5 Продолжительность переходного процесса
2. Нестационарные колебании конструктивных элементов фундаментов турбоагрегатов ригели, колонны
2.1 Дифференциальные уравнения движения и их общие решения
2.2 Вариационная постановка задачи о вынужденных колебаниях
2.3 Способы учета потерь энергии в системе
2.4 Численное решение динамических задач о продольных колебаниях
2.5 Численное решение динамических задач о поперечных колебаниях
2.6 Сопоставление результатов численного анализа и натурных испытаний
3. Анализ нестационарных колебаний фрагментов фундаментов турбоагрегатов
3.1 Использование упрощенных схем фундаментов турбоагрегатов
3.2 Особенности численного алгоритма для решения нестационарных 2 динамических задач методом конечных элементов но времени
3.3 Численное решение задач о колебаниях плоского фрагмента
3.4 Численное решение задач о колебаниях пространственного фрагмента
3.5 Сопоставление результатов численного анализа и натурных испытаний
4. Динамический анализ фундамента турбоагреюта Челябинской 2 ТЭЦ
4.1 Требования к динамическим характеристикам фундаментов
4.2 Расчетная модель фундамента турбоагрегата
4.3 Расчет виброперсмещений элементов фундамента при аварии на турбине
4.4 Расчет виброперемещений элементов фундамента при аварии на 3 генераторе
4.5 Расчет внутренних усилий в элементах фундамента
4.6 Расчетное обоснование заявки на изобретение
4.7 Расчет динамических характеристик фундамента турбоагрегата
4.6 Результаты численного анализа
Заключение
Литература


Веденеева» в рамках НИР по исследованию динамических характеристик опытного фрагмента рамного фундамента. Четвертая глава содержит результаты расчетного анализа фундамента турбоагрегата Т-/-6. Также установлены уровень номинальной вибрации в штатном эксплуатационном режиме и величины динамических податливостей элементов опорной платформы ФТА, не загруженного турбоагрегатом. Величины вынуждающих нагрузок на конструкцию принимались в соответствии с данными заводов-изготовителей турбоагрегата (ОАО «Калужский турбинный завод» и ОАО «Силовые машины» филиал «Электросила», г. Санкт-Петербург). На примере ФТА Челябинской ТЭЦ-3 показана эффективность применения упругого опирания статора турбогенератора на фундамент. Проведенный анализ позволил дать расчетное обоснование заявки на изобретение, по которой в декабре г. По теме диссертации опубликовано 8 статей, в том числе 3 в изданиях из списка рекомендованного ВАК. Основные результаты работы докладывались на 3 конференциях. Я- потенциальная энергия. Для рассматриваемого нами случая малых колебаний, в разложениях Т и Я в ряд Маклорена (вследствие малости перемещений и) можно удержать только первый член. Подставляя в уравнение Лагранжа (1. С| sin xvt + С2 cos wt (1. С, =-2-, С2 =1/0 (1. Из выражения (1. V, круговой частотой w и начальной фазой (ра. Амплитуда колебаний определяется начальными условиями, а круговая частота зависит только от параметров системы и не зависит от начальных условий; по этому признаку величина >с называется собственной круговой частотой системы. Круговая собственная частота представляет собой число свободных колебаний за 2п единиц времени. Та= (1. Ф = -Ьй - так называемая диссипативная функция Рслся. Так как по-прежнему Т = — т и , П = — к и , то уравнение Лагранжа (1. Если 4 < 1» то, проинтефировав уравнение (1. U(1 4 . Й0 + Но 4 ™ л. При с = О колебания являются незатухающими. Кроме относительного затухания применяются и иные количественные характеристики потерь энергии. Наиболее часто используется логарифмический декремент колебаний 3, равный натуральному логарифму отношения двух последовательных максимальных отклонений массы осциллятора в одну сторону, и коэффициент поглощения у/, представляющий собой отношение количества энергии, рассеиваемой за один цикл, к ее полному количеству перед началом цикла. Ш І7Г ? При обычных малых значениях относительного затухания в * 2п ? Н + Ь П + к и = /, (1. У(0 - функция, определяющая зависимость нагрузки от времени. Уравнение (1. И + 2%уи + ™2 и = ^. Вынужденные колебания осциллятора описываются уравнением (1. И + Ьи + ки = / (1. Уравнение (1. Таким образом, совокупность уравнения (1. Коши (в дальнейшем — задача (I)). Ь2)и + к2и = /-Ь/ + к/ (1. Уравнению (1. Как видно, уравнение (1. II)), с аргументом /, изменяющимся в пределах: 0 < / < Т. Здесь Т- граница рассматриваемого участка. Достоинством предлагаемой постановки является возможность ее вариационной формулировки в виде задачи (III) о поиске минимума некоторого функционала, решаемой с помощью стандартного МКЭ. Запишем соответствующий уравнению (1. Ь й + к и)2Ж - ] (// + Ь й + к и) / Ж = Ф| (г/) + Ф2 (м) (1. В Главе 2 будет показано, что уравнением Эйлера для задачи о поиске функции, доставляющей минимум функционалу (1. III) и (II)). Докажем эквивалентность предлагаемой краевой задачи (II) и задачи Коши (I). Докажем, что функция и{1). I). II). Последовательным дифференцированием получим из уравнения (1. Полученное выражение представляет собой левую часть уравнения (1. То есть, уравнение (1. Докажем, что функция и(0. I). Доказано, что задачи (1) и (II) имеют, по крайней мере, одно общее решение. Если мы покажем, что задача (II) не имеет иных, отличных от общего с задачей (I) решений, то это и будет означать равносильность двух постановок. Доказательство проведем от противного. Пусть существует некоторая функция ф и(1)9 также являющаяся решением задачи (II). Введем в рассмотрение новую функцию (р(І) = и(і) - д(і). Подставим в правую часть уравнения (1. II). О Уравнению (1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.268, запросов: 241