Главная / Галерея / COMSOL / COMSOL.Моделирование гидроудара в системе трубопровод-металлоконструкция

COMSOL.Моделирование гидроудара в системе трубопровод-металлоконструкция

( 1 Голос )
Anton Dmz 21.09.2009

Материал с сайта: http://www.cae-services.ru/

В инженерной практике часто возникает необходимость исследования объектов, в которых имеет место взаимодействие сложной металлоконструкции с процессами, которые происходят в жидкости или газе, протекающими по сопряженному с металлоконструкцией трубопроводу. Примером такого объекта является стрела комплекса по отгрузке нефтепродуктов, представляющая собой металлоконструкцию из шарнирно сопряженных коробчатых стрел с размещенном на ней трубопроводом, который образован системой труб и гибких шлангов. Задача решалась в среде программного комплекса COMSOL совместно средствами модулей Pressure Acoustics и Structural Mechanics. Металлоконструкция представлялась системой оболочеченых элементов, а трубопровод - соответственно, взаимодействующими друг с другом оболочечными элементами собственно для труб, и трехмерными акустическими элементами для наполняющей их жидкой среды. Предполагалось, что в некоторый момент времени выпускное отверстие в правом конце трубопровода аварийно перекрывалось, в результате чего образовывалась распространяющаяся справа налево волна повышенного давления. Учет реальных упруго-массовых свойств трубопровода и металлоконструкции стрелы позволяет получить деформационную картину для любого момента времени. Пример соответствующего динамического отклика системы представлен следующей иллюстрацией.

Для просмотра процесса раскачки системы в динамике можно воспользоваться ссылкой 1.gif. На следующей иллюстрации видно, как распределяется давление внутри жидкости по длине трубопровода в произвольный момент времени (для облегчения восприятия металлоконструкция при этом показана контурно).

Движение импульса давления в динамике можно посмотреть на анимационном файле по ссылке 2.gif. На ролике, в частности видно, как волна, дойдя до тройника в верхней части стрелы, разделяется на две одинаковые волны, бегущие по параллельным трубам, и при этом на тройнике формируется волна частичной разгрузки, движущаяся в противоположном направлении. В соответствии с изменением деформированного состояния системы меняются и напряжения в элементах конструкции. Их определение позволяет оценить необходимую прочность конструктивных элементов с точки зрения их способности воспринимать гидроудар. На последней из представленных иллюстраций приведены эквивалентные (по Мизесу) напряжения в металлоконструкции для одного из моментов времени.

 



Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рассылка

подробней о рассылке

Последнее в разделе

© ProCae.ru 2007-2010 При полной или частичной перепечатке редакционных и авторских материалов гиперссылка на «ProCae.ru» обязательна