Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/19334
Title: Экспериментальное исследование колебательного процесса в цилиндрических трубах, заполненных газопузырьковой жидкостью
Other Titles: Experimental study of the oscillatory process in cylindrical pipes filled with gas-bubble liquid
Authors: Зарипов, Ф. А.
Павлов, Г. И.
Накоряков, П. В.
Ситников, О. Р.
Zaripov, F. A.
Pavlov, G. I.
Nakoryakov, P. V.
Sitnikov, O. R.
Keywords: незатухающие колебания
пульсации давления
вибрационные процессы в трубопроводах
гашение резонансных колебаний
пузырьковая жидкость
акустическая волна
undamped oscillations
pressure pulsations
vibration processes in pipelines
damping of resonant vibrations
bubble liquid
acoustic wave
Issue Date: 2022
Publisher: ТюмГУ-Press
Citation: Экспериментальное исследование колебательного процесса в цилиндрических трубах, заполненных газопузырьковой жидкостью / Ф. А. Зарипов, Г. И. Павлов, П. В. Накоряков, О. Р. Ситников. – Текст : электронный // Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика / главный редактор А. Б. Шабаров. – Тюмень : ТюмГУ-Press, 2022. – Т. 8, № 4(32). – С. 81-94.
Abstract: На практике волновым процессам в трубопроводах гидравлических систем, как правило, не уделяют внимания. Однако при совпадении частоты пульсаций давления в гидросистеме с частотой ее собственных колебаний могут возникнуть резонансные колебания. Они являются причинами нарушения работы гидравлических систем и разрушений трубопроводов. Для борьбы с таким эффектом иногда применяют механические приспособления (насосы различных типов, аттенюаторы, демпферы, активные устройства и пр.), конструктивно усложняющие гидравлические системы. Разработка альтернативных способов уменьшения воздействия волновых и вибрационных процессов на трубопроводы является актуальной научно-технической задачей. В работе рассмотрен метод гашения резонансных колебаний в гидросистеме путем подачи в акустический контур трубопровода пузырьков газа. Целью работы являлась разработка способа ослабления пульсаций в жидкости гидравлической системы и оценка его эффективности. Предложенный способ проверялся практически. Для этого был разработан экспериментальный стенд, имитирующий часть трубопровода гидравлической системы, в который подавались пузырьки газов. Экспериментальным методом определены резонансные частоты и уровни звука в жидкой среде, ограниченной трубой, закрытой с одной стороны, исследовано влияние подаваемого газа с разным объемным расходом на уровень звука в трубе на резонансных частотах основных гармоник и обертонов. Полученные в ходе исследования результаты позволяют сделать вывод, что подача газа в жидкую среду приводит к изменению свойств этой среды и, как следствие, к снижению уровня звукового давления в жидкости, на резонансных (собственных) частотах колебаний цилиндрических труб, закрытых с одного конца.
In hydraulic systems, undamped oscillations often occur, the frequencies of which coincide with the natural frequencies of the elements of hydraulic systems. The resulting pressure pulsations in the liquid are harmful and can disrupt the operation of hydraulic systems and elements of its automation. The search for ways and methods to reduce the impact of wave and vibration processes on pipelines, as well as the creation of devices that ensure their implementation, is an urgent scientific and technical task. The paper proposes an original method of damping resonant vibrations by feeding gas bubbles into the acoustic circuit. The aim of the work was to evaluate the effectiveness of the proposed method for reducing the sound level in water at the resonant frequencies of the main harmonics and overtones. To test the proposed method, an experimental stand was developed, the resonant frequencies and sound levels in a liquid medium bounded by a pipe closed on one side were determined by an experimental method, the influence of the supplied gas with different volume flow rates on the sound level in the pipe at the resonant frequencies of the main harmonics and overtones was investigated. The experimental results obtained allow us to conclude that the gas supply to a liquid medium leads to a change in the properties of the medium and, as a consequence, to a decrease in the sound pressure level in the liquid from the resonant (natural) oscillation frequencies of cylindrical pipes closed at one end.
URI: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/19334
ISSN: 2411-7978
2500-3526
Source: Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2022. – Т. 8, № 4(32)
Appears in Collections:Вестник ТюмГУ: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика

Files in This Item:
File SizeFormat 
fizmat_2022_4_81_94.pdf675.98 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.