Анализ и моделирование уровня вибраций и шума в трубах переменного сечения газопроводов

• Автор: Дыбрин, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.01, 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ причин возникновения вибраций и шумов в магистральных газопроводах

1.1. Состав сооружений магистральных газопроводов

1.2. Причины и последствия вибраций газовых трубопроводов на компрессорных станциях

1.3. Методы устранения вибраций трубопроводов

1.4. Гидратообразование в газопроводах

1.4.1. Условия образования гидратов

1.4.2. Определение зон гидратообразовання

1.4.3. Предупреждение образования гидратных пробок
1.5. Моделирование процессов гидратообразовання при течении влажного газа в газопроводах
1.5.1. Уравнения для расчета осесимметричного течения газожидкостной смеси в дисперсно-кольцевом режиме
1.5.2. Многомерная модель течения влажного газа, учитывающая процесс отложения гидратов на стенках трубопровода
1.5.3. Определение местоположения начала образования гидратов при двумерной и одномерной зависимости влагосодержа-ния от длины трубы
1.5.4. Решение уравнений течения смеси природного газа и дисперсных частиц в пространственно-криволинейных трубопроводах
1.6. Снижения шума в газопроводах
1.6.1. Источники шума в газоперекачивающих агрегатах
1.6.2. Методы глушения шума в газоперекачивающих агрегатах

и газопроводах
Глава 2. Математические модели динамики однопролетного трубопровода с фланцевым соединением
2.1. Задача статики пространственно-криволинейных трубопроводов, заполненных стационарным потоком идеальной несжимаемой жидкости
2.2. Задача динамики пространственно-криволинейных трубопроводов, нагруженных внутренним потоком жидкости
2.3. Динамика фланцевых соединений трубопроводов высокого давления
2.4. Исследование поперечных колебаний однопролетного трубопровода с фланцевым соединением
2.5. Полученные результаты и выводы
Глава 3. Методы снижения уровня шума в магистральных газопроводах..
3.1. Снижение уровня шума при прохождении потока газа через трубопроводы переменного сечения
3.1.1. Звукоизоляция трубы переменного сечения
3.1.2. Соотношение взаимности для труб переменного сечения .
3.1.3. Экспоненциальный диффузор (конфузор)
3.1.4. Конический диффузор (конфузор)
3.1.5. Параболический диффузор (конфузор)
3.1.6. Степенные диффузоры (конфузоры)
3.2. Соотношение взаимности для труб переменного сечения как следствие самосопряженности дифференциальных уравнений и краевых условий
3.2.1. Уравнение Вебстера для вынужденных колебаний
3.2.2. Теорема взаимности для трубы переменного сечения
3.2.3. О коэффициентах прохождения по энергии через диффузор и конфузор

3.3. Акустический импеданс бесконечной цилиндрической оболочки трубы
3.4. Экспериментально-расчётный метод определения характеристик акустического поля
3.5. Полученные результаты и выводы
Глава 4. Методы снижения шумоизлучения трубопроводов вибропоглощающими и звукоизолирующими конструкциями
4.1. Введение
4.2. Звукоизоляция цилиндрической оболочки в ограниченном пространстве от внешнего источника шума
4.3. Звукоизоляция полуцилиндрическим кожухом при ограниченном источнике
4.4. Полученные результаты и выводы
Заключение
Литература
чения канала и реализующий в пристенном кольцевом слое толщиной 8 тот же расход т3 и тот же перепад температур. При этом предполагается, что распределение скоростей и температур в эквивалентном потоке экстраполирует на все сечение канала степенные распределения скоростей и температур в пленке:
где у;° - значения скорости эквивалентного однофазного потока на оси канала. Тогда
” '«Г
V, = -Ц-Г2кгу,(г)с1г = —{-1 ' ття2{ 1У ' 2+уДд;
ТГ И, V, = г3 . .
О "'4^/ 1 + 1/з
Силу трения между пленкой и стенкой канала представим в виде
С„. = 2 /гЯг,,., т„. = Си^~
где С., - коэффициент трения между пленкой и стенкой канала.
В ламинарной осесимметричной пленке касательное (сдвиговое) напряжение равно
( ^ 5';з
Тогда из закона распределения скоростей получим
с = — для Ие, <400.

Для турбулентной пленки в соответствии с принятой аналогией трения в пленке и в эквивалентном однофазном потоке касательное напряжение на поверхности гладкой трубы определяется формулой Блаузиуса [90], которой соот-

ветствует степенной закон распределения скорости с показателем —