Разработка комплекса мероприятий по улучшению виброакустических характеристик судов на этапах постройки и испытаний

• Автор: Горин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Северодвинск
• Количество страниц: 260 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Актуальные с точки зрения виброакустики проблемы стоящие

перед судостроением

1.2 Анализ виброакустических характеристик паропроизводящих

и паротурбинных установок

1.3 Возбуждение колебаний потоком рабочих сред и определение возможности их снижения

1.4 Неравномерность потока как причина шума и вибрации лопастных

машин
1.5 Влияние конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на виброакустические характеристики и надежность

дейдвудных подшипников

1.6 О недостатках резинометаллических амортизаторов

1.7 Методы исследований физических величин необходимых для определения виброакустических характеристик
1.8 Выводы по разделу
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА УПРУГО ДЕМПФИРУЮТ НЕГО МАТЕРИАЛА
И ОЦЕНКА ЕГО СВОЙСТВ КАК КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
2.1 Резиновые и металлические упругодемпфирующие элементы
2.2 Пористый упругодемпфирующий материал МР (металлорезина),
его особенности и области применения
2.3 Особенности технологии изготовления упругодемпфирующих
элементов из прессованной проволоки
2.4 Основные физико-механические свойства упругодемпфирующего материала из прессованной проволоки
2.5 Основные свойства материала МР как конструкционного материала

2.6 Критерий качества изготовления упругодемпфирующих элементов из прессованной проволоки
2.7 Марки проволоки используемые для изготовления упругодемпфирующих элементов
2.8 Результаты исследований характеристик упругодемпфирующих элементов
2.9 Выводы по разделу
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПРУГОДЕМПФИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ
3.1 Влияние эксплуатационных и технологических факторов на виброакустические характеристики энергетических установок
3.1.1 Колебания трубок трубчатых теплообменных аппаратов
3.1.2 Колебания трубопроводных систем
3.2 Пути и методы снижения виброактивности элементов судов
3.3 Улучшение эксплуатационных качеств и виброакустических характеристик дейдвудных подшипников
3.4 Выводы по разделу
4. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ, СРЕД И СИСТЕМ
4.1 Определение статической жесткости
4.2 Определение динамической вибрационной жесткости
4.3 Определение диссипативных свойств
4.4 Определение динамической ударной жесткости
4.5 Определение акустических параметров передачи колебаний
4.6 Определения модуля объемной упругости жидкости

4.7 Расчет колебаний трубопроводов содержащих упругие опоры
4.8 Определение параметров неравномерности потока поступающего
на лопастные машины
4.9 Оценка погрешностей определения исследуемых характеристик
4.10 Нормирование и контроль погрешностей измерений при испытаниях
4.11 Выводы по разделу
5.РАЗРАБОТКА НА БАЗЕ ПРОВЕДЕННЫХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НОВЫХ СРЕДСТВ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА
5.1 Цельнометаллические амортизаторы и демпферы
5.2 Опорные перегородки трубчатых теплообменных аппаратов
5.3 Дистанционирующие решетки тепловыделяющих элементов атомных энергетических реакторов
5.4 Опоры трубопроводов
5.5 Герметичные упругодемпфирующие элементы
5.6 Акустический клапан
5.7 Глушитель воздушного шума
5.8 Устройства для снижения неравномерности потока
5.9 Упругая опора вала
5.10 Выводы по разделу
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

высокопроизводительное оборудование для навивки спирали, образцы изготавливаются с наперед заданной пористостью

7Т 1 М
п = '-—, (2.2) у о
где -Ум - объем материала проволоки, У0 - объем образца.
По результатам опытной апробации для использования в судостроении рекомендованы упруго демпфирующие элементы пористостью П=0,2-0,6.
Сравнивая способы изготовления материала МР с получением пористых металлов из порошков (металло-керамики), следует отметить отсутствие операции спекания. Это позволяет получать пористые материалы из металлов и сплавов, плохо поддающихся спеканию, например, из титановых сплавов. К тому же материал МР до настоящего времени остается пока единственным пористым упругим металлом со сквозными порами. Стационарное течение в таких элементах характеризуется критерием Рейнольдца Ке и коэффициентом сопротивления £,

(2.3)
С _ ^pd /2 4)
? Ipv2 ’ {2А)
где v - скорость среды в порах; / - длина элемента; dxe=4S3Ke/A
эквивалентный диаметр; Л = Sy0S -смоченный периметр; S3Ke=IIS.
С учетом отмеченного d:)Ke=4!7/Syô. Удельной поверхностью Svà
называется отношение внутренней поверхности элемента к его объему, тогда
_ЧЛ_41ЬL
л,- (2'5)
где dnp; lnp; М; р - диаметр, длина, масса и плотность проволоки.
Скорость течения в пористом элементе v связана со скоростью потока через элемент v3=vIJ, тогда с учетом (2.5) из (2.3) и (2.4) получим