Архив номеров

Изучены пространственные нелинейные колебания участка трубопровода, находящегося по концам на опорах. Труба, изогнутая собственным весом и постоянным давлением заключенной в ней жидкости, подвергается гидравлическому удару. Используется модель изгибно-вращательных движений трубопровода. Учитываются силы гравитации и силы инерции Кориолиса, взаимодействие внутреннего давления и изменения кривизны осевой линии трубы. Колебательные движения трубопровода описываются системой двух нелинейных дифференциальных уравнений. Рассматривается первая форма колебаний. Для приближенного анализа динамики деформирования трубопровода вводятся в рассмотрение инерционная и инерционно-упругая стадии по времени. На первой стадии учитываются только давление в жидкости и инерционные силы. Вторая стадия изгибно-вращательных движений трубопровода является продолжением ее инерционной стадии. В конце первой стадии действие ударной нагрузки прекращается. Задача Коши с нулевыми начальными условиями решается также численным методом Рунге-Кутта. Дается сравнение результатов приближенного аналитического и численного решений. Изменения прогиба середины пролета и угла поворота стального трубопровода представлены в зависимости от времени для разных амплитуд динамического давления.