Вибрация и долговечность судового энергетического оборудования

Монография содержит систематизированное изложение основных положений комплексного расчетно-экспериментального подхода при исследовании динамики и прогнозирования долговечности современных теплообменных аппаратов.
Рассмотрены в основном вопросы внешнего поперечно-продольного обтекания прямотрубных конструкций потоками теплоносителей различного типа с анализом параметров вынужденных колебании труб теплообменных аппаратов. Изложены методы анализа динамических нагрузок, характеристик и параметров динамических напряжений, прочности и виброизноса конструктивных элементов судовых теплообменных аппаратов и других систем, испытывающих вибрационные воздействия.
Приведены результаты расчетных и экспериментальных динамических исследований нелинейных распределенных гидроупругих систем на установившихся режимах.
Рассчитана на работников проектных, конструкторских и научно-исследовательских организаций.

Оглавление
Предисловие
Глава 1. Исследования вибрации и долговечности конструкций судового энергетического оборудования
§ 1.1. Характеристики систем и процессов
§ 1.2. Основные направления исследований
§ 1.3. Исследование нагрузок
§ 1.4. Динамические характеристики систем
§ 1.5. Виброизнос конструктивных элементов
§ 1.6. Долговечность аппаратов
§ 1.7. Экспериментальные исследования подобных динамических процессов
Глава 2. Механизм возбуждения труб теплообменных аппаратов
§ 2.1. Обтекание конструктивных элементов
2.1.1. Обтекание цилиндра
2.1.2. Обтекание системы двух цилиндров
2.1.3. Обтекание трубного пучка
§ 2.2. Крупномасштабное локальное вихреобразование
§ 2.3. Устойчивость трубных систем при поперечном обтекании
2.3.1. Определение границ устойчивости
2.3.2. Чувствительность системы к изменениям условий возбуждения
Глава 3. Принципы построения моделей стационарных динамических процессов
§ 3.1. Принципы физического моделирования
3.1. Оценка параметров и анализ характеристик процессов
3.2. Основные положения физического моделирования
§ 3.2. Критериальные модели динамических процессов
§ 3.3. Оценка погрешности моделирования
§ 3.4. Выбор параметров моделей и экспериментальных режимов
3.4.1. Определение конструктивных параметров моделей
3.4.2. Частотные характеристики элементов системы модель-натура
3.4.3. Формирование спектра возбуждения при модельных испытаниях
Глава 4. Экспериментально расчетное определение динамических характеристик гидроупругих систем
§ 4.1. Определение пространственно-временных характеристик нагружения
§ 4.2. Инерционно-демпфируюшие факторы в гидроупругих системах
4.2.1. Собственные частоты и формы колебаний трубных систем в жидкости
4.2.2. Демпфирование колебаний в гидроупругих системах
§ 4.3. Динамические характеристики «отклика» конструктивных элементов
4.3.1. Анализ результатов экспериментально-расчетных исследований
4.3.2. Амплитудно-скоростные характеристики
4.3.3. Частотная отстройка конструктивных элементов ТА
§ 4.4. Определение характеристик контакта труб в зазоре с перегородкой и параметров виброизноса
4.4.1. Экспериментально-расчетные исследования системы
4.4.2. Выбор материалов и покрытий с использованием физического моделирования процессов
4.4.3. Методика оценки долговечности системы
Глава 5. Выбор расчетных моделей при исследовании динамических процессов
§ 5.1. Определение характеристик нагружения при обтекании трубных пучков
5.1.1. Численный эксперименте моделями вихревого обтекания
5.1.2. Позиционная гидроупругая динамическая модель
§ 5.2. Расчет вынужденных колебаний поперечно-обтекаемых трубных систем
5.2.1. Описание расчетной модели
5.2.2. Численное решение задачи вынужденных колебаний
5.2.3. Учет статистических характеристик параметров системы
5.2.4. Анализ динамических характеристик систем
Глава 6. Прогнозирование ресурса теплообменных аппаратов
§ 6.1. Анализ эксплуатационных нагрузок и методов оценки
§ 6.2. Оценка интенсивности накопления повреждений в трубчатых элементах
Глава 7. Эффективность применения экспериментально-расчетного подхода при снижении вибраций и повышении ресурса теплообменных аппаратов
§ 7.1. Методика оценки интенсивности вибрация и долговечности трубного пучка
7.1.1. Оценка устойчивости колебаний труб пучка
7.1.2. Определение долговечности конструкции
§ 7.2. Выбор конструктивных решений с целью повышения ресурса
§ 7.3. Определение комплекса технологических мероприятий по повышению ресурса системы
7.3.1. Упругопластические соединения труб
7.3.2. Сварные соединения труб с трубными досками
7.3.3. Технологическое резервирование надежности соединений труб с перегородками
Заключение
Список литературы
Именной указатель
Предметный указатель