В журнале «Известия Уфимского научного центра РАН» опубликована статья
Хакимов А.Г.
Определение массового расхода жидкости в трубопроводе и толщины отложений на его стенках по собственным частотам изгибных колебаний
Аннотация:
В процессе равномерной коррозии стенок трубопровода происходит уменьшение толщины стенок основного металла трубы и увеличение толщины продуктов коррозии на стенках трубопровода. Трубопроводы могут содержать отложения на стенках. Механизм эрозионно-коррозионного износа трубопроводов характеризуется тем, что одновременно с утонением стенок на одних участках происходит формирование отложений продуктов коррозии на других. Продукты коррозии также могут оставаться по месту произошедшей коррозии. Трубопровод на внутренней поверхности имеет продукты коррозии на стенках и жидкость под давлением. Предполагается, что продукты коррозии распределены по внутренней поверхности трубопровода равномерно, и вдоль нейтральной линии действует постоянная продольная сила. Трубопровод, защемленный по краям, находится под давлением и действием растягивающей силы, имеет продукты коррозии на стенках. Исследованы собственные изгибные колебания трубопровода с движущейся жидкостью, находящегося под действием растягивающей силы и защемленного по краям. Использовано уравнение изгибных колебаний трубопровода по модели Кирхгоффа и граничные условия для защемленного по краям трубопровода. С помощью формул Феррари определяются волновые числа, при использовании граничных условий находится частотное уравнение. Решена прямая задача определения собственных частот изгибных колебаний трубопровода. Получено, что с увеличением скоростного параметра и с увеличением погонной массы продукта и продуктов коррозии на стенке трубопровода происходит уменьшение собственных частот изгибных колебаний трубопровода. Решена также обратная задача, где по трем низшим частотам изгибных колебаний находятся скоростной параметр, относительная масса продукта на единицу длины трубопровода и относительная масса отложений на стенках трубопровода. По трем частотам изгибных колебаний можно определить скоростной параметр, относительную массу продукта на единицу длины трубопровода и относительную массу отложений на стенках трубопровода и, как следствие, массовый расход жидкости по трубопроводу. Полученные результаты могут быть использованы для акустического метода определения скорости жидкости, относительной массы продукта на единицу длины трубопровода и относительной массы отложений на стенках трубопровода и массового расхода жидкости по трубопроводу.
Библиографическая ссылка:
А.Г. Хакимов Определение массового расхода жидкости в трубопроводе и толщины отложений на его стенках по собственным частотам изгибных колебаний // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3. С. 15–22.
Статья на сайте журнала:
http://www.sciencerb.ru/vyp/3_2016/15-22.pdf
