Собственная частота змеевика, погруженного в мазут

[Guterfreund 75]

Добрый день!

Стоит задача определения собственных частот змеевика, погруженного в мазут. Проведенный анализ змеевика без учета влияния среды показал, что змеевик очень податлив, собственные частоты начинаются с 3 Гц.

В общем случае мазут будет выполнять роль своеобразного демпфера, ведь правильно я рассуждаю? Соответственно собственные частоты в данной среде должны несколько вырости.

Вопрос: как учесть в модальном анализе влияние мазута? Модель сложная, кроме змеевика присутствует большое множество других элементов. Ввод общего демпфирования в систему не вариант. Может пружины какие вставить с эквивалентной жесткостью?

Заранее спасибо!

[Guterfreund 75]

Дополню мысль: мазут должен каким-то образом убрать часть паразитных колебаний змеевика...

[Guterfreund 75]

Если ответить сложно, может просто порассуждаем о влиянии среды на собственные колебания. Меня интересует, что может произойти со змеевиком в мазуте. Могут ли значительно измениться собственные частоты? Первая собственная частоты должна вырости при наличии мазута?

[Vova 419]

Просто мысли:

1. если вводить пружины, надо знать их жесткость. Тут проблемка будет скорее всего.

2. Мазут тоже имеет свои собственные колебания, возможно они позитивно/негативно будут влиять на змеевик.

3. скорее частоты змеевика в мазуте будет выше.

[Guterfreund 75]

1. если вводить пружины, надо знать их жесткость. Тут проблемка будет скорее всего.

Да, тут приведенную жесткость пружины сложно оценить.

2. Мазут тоже имеет свои собственные колебания, возможно они позитивно/негативно будут влиять на змеевик.

Считаю с учетом прикрепленной массы жидкости. Массу определил по ПНАЭ-Г.

3. скорее частоты змеевика в мазуте будет выше.

Да. Плюс не будет некоторого кол-ва паразитных частот. Сейчас их у меня море...

[Vova 419]

А может просто дэмпфер поставить, или дополнителное крепление у змеевика?

[Борман 2 375]

Мне почемут кажется, что частоты будут ниже. Масса то больше стала... :)

[Guterfreund 75]

А может просто дэмпфер поставить, или дополнителное крепление у змеевика?

В этом направлении я и думаю. Вот только боюсь перестараться!

Мне почемут кажется, что частоты будут ниже. Масса то больше стала... :)

Массу я уже увеличил. Но вот вязкий мазут будет, как мне кажется, препятстовать свободному движению змеевика. Частоты должны изменится. Хотя может для низких частот данное влияние будет незначительным...

[kazak 1]

Можно предложить, Ansys AQWA - и потом гармонический отклик для тел погруженных в жидкость, но это для моря или если размеры змеевика малы по сравнению размерами бочки.Пример в tutorial есть. Правда для сосудов, необходимо считать считать гидродинамику, а потом уже колебания и все это зависит от того в какую бочку, Вы помещаете змеевик глубокую или неглубокую, нужно ли учитывать колебания жидкости на поверхности и т.д . Частота колебаний конечно уменьшится т.к необходимо учитывать присоединенную массу жидкости. Тут, Борман прав. Возни много.

С уважением.

[Guterfreund 75]

Да нет тут никакой возни. Присоединенная масса учитывается просто. Да, частоты упадут. На этом, в принципе, можно и остановиться. Я просто думаю в сторону того, что частоты могут снова вырасти из-за повышенной вязкости мазута (чясть энергии колебании пойдет на что-нибудь типа нагрева среды и прочее).

[kazak 1]

А вот это интересно, как Вы получаете величину присоединенной массы. Может поделитесь.

С уважением.

[Guterfreund 75]

А вот это интересно, как Вы получаете величину присоединенной массы. Может поделитесь.

С уважением.

Я же уже писал: в ПНАЭ-Г для простых случаев есть формулы для расчета присоединенной массы...

[kazak 1]

И, что в ПНАЭ-Г есть формула для змеевика, насколько я помню там все про цилиндры, что не одно и тоже.

С уважением.

[Guterfreund 75]

И, что в ПНАЭ-Г есть формула для змеевика, насколько я помню там все про цилиндры, что не одно и тоже.

С уважением.

Ну понятно, что для змеевика нет, но ведь трубку змеевика в приближении можно представить как цилиндр в бесконечном объеме жидкости...

[kazak 1]

И это допущение правильное?

С уважением.

[Guterfreund 75]

И это допущение правильное?

С уважением.

Мои рассуждения говорят, что да. Если у Вас есть другие мысли, был бы рад выслушать!

[soklakov 1 475]

Guterfreund , похожую задачу решали в LSD. Ударное воздействие, преобразование Фурье к отлику - собственные частоты на лицо. Такой вот извращенный модальный анализ.

Если допущения позволяют, то можно рассмотреть воможность использования FLUID80 без всякого явного моделирования.

[a_schelyaev 366]

И это допущение правильное?

С уважением.

Я так понимаю, это приближение пока единственно возможное, что есть у человека под рукой.

2 Автор темы

А в ваших инструментах нельзя, что-ли, решить задачу в лоб при помощи FSI?

По нашим (Abaqus) понятиям два варианта имеют место быть:

- через присоединенные массы;

- в лоб, задавая внешнюю среду, и решая совместную задачу.

[Guterfreund 75]

Модель можно построить любую. Вопрос только времени. Первый расчет, думаю, сделать в приближении с некоторой степенью консерватизма, если пройдет, то и остановлюсь на этом. Расчет поверочный!

[Гость suvorov.as]

В общем случае мазут будет выполнять роль своеобразного демпфера, ведь правильно я рассуждаю? Соответственно собственные частоты в данной среде должны несколько вырости.

Если свободной границы жидкости нет, то очевидно присоединенная масса и демпфер. Присоединенная масса снизит собственные частоты, демпфирование на значения собственных частот влияния не окажет.