environmentПриродообустройствоPrirodoobustrojstvo1997-6011РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/1997-6011-2021-2-73-77environment-121Research Article05.23.07 ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО05.23.07 HYDRAULIC ENGINEERING CONSTRUCTIONДинамическая устойчивость трубопровода с концентрированными демпферамиDynamic stability of pipeline with concentrated dampersЛоловД.LolovD. ..lolov_fhe@uacg.bgЛилкова-МарковаС.Lilkova-MarkovaS. ..lilkova_fhe@uacg.bgБалабановВ. И.BalabanovV. I.vbalabanov@rgau-msha.ruУниверситет архитектуры, строительства и геодезиинРоссияUniversity of Architecture, Civil Engineering and GeodesyRussian FederationРоссийский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian state agrarian university - MAA named after C.A. TimiryazevRussian Federation202121112022027377Copyright © Лолов Д..., Лилкова-Маркова С..., Балабанов В.И., 20222022Лолов Д., Лилкова-Маркова С., Балабанов В.И.Lolov D..., Lilkova-Markova S..., Balabanov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://environment.timacad.ru/jour/article/view/121

В статье указывается, что трубы с протекающей по ним жидкостью являются одними из часто встречающихся элементов в различных областях промышленности. Трубопроводы в нефтегазовой и ряде других отраслей промышленности имеют клапаны и соединения, которые могут быть смоделированы в виде концентрированных масс. Весьма важно учитывать их воздействие в исследовании динамического поведения трубопроводов. Развивающиеся колебания - предмет исследования многих ученых. В статье представлены исследования трубы со статической схемой свободно лежащей на опорах балки с прикрепленными сосредоточенными демпферами. Исследована устойчивость системы, состоящей из трубы с концентрированными демпферами и протекающей по ней жидкостью. Для определения критической скорости жидкости применяется спектральный метод Галеркина. На основании теоретических исследований установлено, что трубопроводная система с демпферами теряет устойчивость при 1,26 раза меньшей скорости течения жидкости (Уср = 122, 67м/с), чем в случае без демпферов (Уср = 155 м/с).

The article indicates that pipes with a liquid flowing through them are one of the most common elements in various fields of industry. Pipelines in oil and gas and a number of other industries have valves and connections that can be modeled as concentrated masses. It is very important to consider their impact when investigating the dynamic behavior of pipelines. Developing fluctuations are the subject of research by many scientists. The article investigates a pipe with a static scheme of a beam freely lying on the supports with concentrated dampers. The stability of the system consisting of a pipe with concentrated dampers and a liquid flowing through it is investigated. The spectral Galerkin method is used to determine the critical fluid velocity. On the basis of theoretical studies, it has been established that a pipeline system with dampers loses its stability at 1.26 times lower fluid flow rate (Vav = 122. 67, m/s) than in the case without dampers (Vav = 155 m/s).

трубатрубопроводдинамическая устойчивостькритическая скоростьконцентрированный демпферпротекающая жидкостьpipepipelinedynamic stabilitycritical velocityconcentrated damperflowing liquidReferencesВельмисов П. А., Корнеев А.В., Киреев С.В. Исследование динамической устойчивости трубопровода // Журнал Средневолжского математического общества. - 2016. - Т. 18.№ 2. - С. 106-114.Вельмисов П. А., Корнеев А.В., Киреев С.В. Исследование динамической устойчивости трубопровода // Журнал Средневолжского математического общества. - 2016. - Т. 18.№ 2. - С. 106-114.Вельмисов П.А., Покладова Ю.В. Исследование динамики трубопровода с учетом запаздывания внешних воздействий // Вестник Ульяновского государственного технического университета. - 2004. - № 4 (28). - С. 26-29.Вельмисов П.А., Покладова Ю.В. Исследование динамики трубопровода с учетом запаздывания внешних воздействий // Вестник Ульяновского государственного технического университета. - 2004. - № 4 (28). - С. 26-29.Балабанов В.И., Лилкова-Маркова С.В., Киндова-Петрова Д.Д. Анализ динамической устойчивости трубопроводов сельских коммуникаций // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». - 2008. - № 3 (28). - С. 111-112.Балабанов В.И., Лилкова-Маркова С.В., Киндова-Петрова Д.Д. Анализ динамической устойчивости трубопроводов сельских коммуникаций // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». - 2008. - № 3 (28). - С. 111-112.Балабанов В.И., Лилова-Маркова С.В., Миташев Д.П. Обеспечение прочности машиностроительных конструкций / Доклады ТСХА. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2017. - С. 201-202.Балабанов В.И., Лилова-Маркова С.В., Миташев Д.П. Обеспечение прочности машиностроительных конструкций / Доклады ТСХА. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2017. - С. 201-202.Chen S.S., Jendrejczyk J.A. General Characteristics, Transition and Control of Instability of Tubes Conveying Fluids, Journal of Acoustical Society of America, 77, 887, 1985.Chen S.S., Jendrejczyk J.A. General Characteristics, Transition and Control of Instability of Tubes Conveying Fluids, Journal of Acoustical Society of America, 77, 887, 1985.Hill J.L., Swanson C.P. Effects of Lumped Masses on the Stability of Fluid Conveying Tubes, Transactions ASME, Journal of Applied Mechanics, 37, 494, 1970.Hill J.L., Swanson C.P. Effects of Lumped Masses on the Stability of Fluid Conveying Tubes, Transactions ASME, Journal of Applied Mechanics, 37, 494, 1970.Kang., M.G. Effect of rotary inertia of concentrated masses on the natural vibration of fluid conveying pipes, Journal of the Korean Nuclear Society. - 1999. - Vol. 31. - Number 2. - Рp. 202-213.Kang., M.G. Effect of rotary inertia of concentrated masses on the natural vibration of fluid conveying pipes, Journal of the Korean Nuclear Society. - 1999. - Vol. 31. - Number 2. - Рp. 202-213.Chakraborty S. Some Applications of Dirac’s Delta Function in Statistics for more Than One Random Variable, Applications and Applied Mathematics. - 2008. - Vol. 3. - Issue 1. -Рp. 42-54.Chakraborty S. Some Applications of Dirac’s Delta Function in Statistics for more Than One Random Variable, Applications and Applied Mathematics. - 2008. - Vol. 3. - Issue 1. -Рp. 42-54.Paidoussis M.P. Fluid-Structure Interactions: Slender Structures and Axial Flow, Volume 1, Second edition 2014, London: ElsevierPaidoussis M.P. Fluid-Structure Interactions: Slender Structures and Axial Flow, Volume 1, Second edition 2014, London: ElsevierWu T.T., Raju P.P. Vibration of a Fluid Conveying Pipe Carrying a Discrete Mass, Transactions ASME, Journal of Pressure Vessel Technology. - 1974. - November, 154.Wu T.T., Raju P.P. Vibration of a Fluid Conveying Pipe Carrying a Discrete Mass, Transactions ASME, Journal of Pressure Vessel Technology. - 1974. - November, 154.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.