Динамика трубопроводов летательных аппаратов

• Автор: Куликов, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.07.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 282 с. : ил.

Оглавление
Перечень сокращений
Введение
Глава I. Методы исследования статики, динамики и прочности трубопроводов
§ 1.1. Обзор современного состояния исследований по динамике
и устойчивости труб
§ 1.2. Классификация трубопроводов с протекающей жидкостью
§ 1.3. Анализ расчетных моделей трубопроводов
Выводы по главе
Глава II. Теоретические основы расчета трубопроводов
§ 2.1. Построение системы разрешающих уравнений
§ 2.2. КЭ и аппроксимация
§ 2.3. Основные соотношения для КЭ трубопровода с протекающей жидкостью
§ 2.4. Расчет собственных форм и частот. Разложение движений по собственным формам
§ 2.5. Расчет динамических параметров НДС и оценка
прочности конструкции
Выводы по главе II
Глава III. Динамика тонкостенных криволинейных труб с начальными технологическими неправильностями
§ 3.1. Постановка задачи
§ 3.2. Вывод разрешающей системы уравнений
§ 3.3. Применение разрешающих уравнений к решению
частных задач
§ 3.4. Построение областей динамической неустойчивости
§ 3.5. Уравнение вынужденных параметрических колебаний
относительно установившихся амплитуд
§ 3.6. Влияние параметрических воздействий на расчетные
значения амплитуд
§ 3.7. Анализ связей и связанности обобщенных координат. Зависимость расчетных амплитуд от начальных неправильностей
Выводы по главе III
Глава IV. Анализ расчетной динамической модели тонкостенного пространственного трубопровода § 4.1. Исследование точности оболочечной модели на примере
задачи о пространственном изгибе криволинейных труб
собственных частот
§ 4.3. Экспериментальное исследование упругих и инерционных
свойств образца тонкостенного трубопровода
§ 4.4. Анализ манометрического эффекта образца трубопровода с начальными неправильностями
Выводы по главе IV
Глава V Расчет трубопроводов при стационарных режимах нагружения
§ 5.1. Численное исследование НДС, индуцированного невозмущенным внутренним потоком

§ 5.2. Итерационный алгоритм расчета конструктивно-нелинейных систем
§ 5.3. Расчет трубопроводов с односторонними связями, зазорами и трением в опорах скольжения
§ 5.4. Расчетная оценка вибропрочности тонкостенной трубки
самолетной гидросистемы изделия 8 УБ
§ 5.5. Расчет на прочность напорного гидравлического
трубопровода
Выводы по главе V
Глава VI. Расчет трубопроводов при нестационарных режимах нагружения
§ 6.1. Задача о вибрациях, сопутствующих гидравлическим
ударам
§ 6.2. Алгоритм численного инегрирования дифференциальных уравнений движения
§ 6.3. Расчет «короткого» трубопровода на гидравлический удар 198 § 6.4. Применение метода характеристик и двухслойной разностной схемы к расчету параметров ударных волн
§ 6.5. Расчет «длинного» трубопровода на гидравлический удар 212 § 6.6. Исследование переходных режимов колебаний при силовом и кинематическом возбуждении
Выводы по главе VI
Заключение
Приложение 1. Перечень основных результатов внедрений
Приложение 2. Характеристика программного комплекса ASCP
Приложение 3. Программа расчета на виброустойчивость тонкостенных труб PRESON
Приложение 4. Программа расчета амплитуд колебаний тонкостенных труб с начальными технологическими неправильностями ASTATE
Список литературы

применяется двухслойная разностная схема типа предиктор-корректор. Динамическая реакция трубопровода как пространственной стержневой системы записывается в виде суперпозиции низших собственных форм с использованием интеграла Дюамеля.
Проблема расчетного анализа вибропрочности трубопроводов при акустических колебаниях в перекачиваемой среде обсуждается в докладе Л.В. Смирнова, В.А. Прохоровича и A.B. Яскеляина [178]. Рассматриваются условия резонансного возбуждения колебаний.
Обстоятельный обзор программ расчета трубопроводов с учетом динамических нагрузок на ЭВМ содержится в работе [131]. Из наиболее известных программных средств отметим модифицированную версию системы АСТРА [100], разработанную в институте Атомэнергопроект под руководством А.М. Белостоцкого [12]; а также программу расчета трубопроводов АЭС [19], созданную на базе SAP-IV [214].
3. Наиболее полной, а вместе с тем и наиболее сложной, является расчетная модель трубопровода, которая, наряду с ординарными статическими и динамическими нагрузками, учитывает нестационарный внутренний поток.
Проблема расчета трубопроводов с нестационарным внутренним потоком жидкости разрабатывается в трудах В.А. Светлицкого [168, 171, 172, 174] и П.Д. Доренко [55, 57, 59]. В них намечаются основные подходы и выводятся разрешающие уравнения. Трубопровод представляется как пространственный криволинейный стержень. Задача динамики формулируется в обобщенном виде как задача о вынужденных параметрических колебаниях.
В статье В.А. Светлицкого [171] из общих уравнений движения выделяются уравнения малых колебаний трубопровода с учетом начального (статического) напряженного состояния. Считается, что начальное напряженное состояние индуцируется невозмущенным потоком и является неотъемлимой частью динамической системы.