Численное моделирование колебаний трубы с потоком жидкости

Abstract

В работе рассмотрена математическая модель и вычислительный метод определения колебаний прямого участка вязкоупругой трубы с потоком жидкости. При исследовании колебаний трубопроводов с протекающей внутри газо-жидкостью используется модель в виде цилиндрических оболочек и двухпараметрическая модель вязкоупругого основания Пастернака. Для описания вязкоупругих свойств использована наследственная теория вязкоупругости Больцмана-Вольтерра. Численно исследованы влияния параметров оснований Пастернака, влияние сингулярности в ядрах наследственности и геометрических параметров трубопровода на колебания конструкций, обладающих вязкоупругими свойствами.

The paper considers a mathematical model and a computational method for determining oscillations of a straight section of a viscoelastic pipe with a fluid flow. In the study of pipeline oscillations with a gas-liquid flowing inside, a model in the form of cylindrical shells and a two-parameter model of the viscoelastic Pasternak base are used. To describe the viscoelastic properties, hereditary Boltzmann-Volterra theory of viscoelasticity is used. The effects of the parameters of Pasternak's bases, the influence of singularity in the heredity nuclei and the geometric parameters of the pipeline on the vibrations of structures with viscoelastic properties are numerically investigated.