(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Трубаєв, Олександр Іванович; Ларін, Андрій Олексійович; Приходько, Назар Павлович
У статті використовуються різні типи скінчено-елементних моделей, включаючи стрижневі (Pipe), оболонкові (Shell) та твердотільні (Solid) які порівнюються з точки зору точності визначення власних частот, особливостей деформацій труби та обчислювальної ефективності. Окрім того, у дослідженні розглянуто варіанти реалізації різних граничних умов, таких як шарнірне та жорстке закріплення. Ці умови мають значний вплив на результати чисельного моделювання, оскільки неправильне їх задання може призвести до суттєвих похибок у визначенні частот коливань. Для забезпечення коректності результатів проведено детальний аналіз впливу способів моделювання кожного типу закріплення на динамічні характеристики трубопроводів. Дослідження показало, що стрижнева модель Pipe забезпечує найкраще наближення до аналітичного рішення, особливо при розрахунках для труб з простою геометрією та лінійними граничними умовами. Окрім того, у статті представлено результати аналізу форм власних коливань, які виявили певні особливості деформацій труби під впливом різних граничних умов. Отримані результати мають важливе значення для подальшого проектування та оцінки ресурсу трубопровідних систем у різних галузях промисловості, зокрема в енергетичній та нафтохімічній сферах.
