Расчет системы из двух замкнутых цилиндрических оболочек разной высоты
Рассмотрение системы из двух замкнутых цилиндрических оболочек разной высоты, соединенных одной промежуточной связью. Исследование изменения величины реактивного давления в промежуточной связи в зависимости от точки приложения радиальной нагрузки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2019 |
| Размер файла | 95,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ИЗ ДВУХ ЗАМКНУТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК РАЗНОЙ ВЫСОТЫ
Шагивалеев К.Ф.
к.т.н. доцент,
Сурнина Е.К.
к.т.н. доцент,
Нурматова К.Я.
Саратовский государственный
технический университет
имени Гагарина Ю.А.
Рассмотрена система из двух замкнутых цилиндрических оболочек разной высоты, соединенных одной промежуточной связью. Исследовано как изменяется величина реактивного давления в промежуточной связи в зависимости от точки приложения радиальной сосредоточенной нагрузки.
Ключевые слова: оболочка, промежуточная связь, сосредоточенная нагрузка, метод сил, перемещение, реактивное давление
THE CALCULATION OF A SYSTEM OF TWO CLOSED BARREL SHELLS OF DIFFERENT HEIGHTS
Shagivaleev K.F., Surnina E.K., Nurmatova K.Yu.
Consider a system of two closed barrel shells of different heights connected by one intermediate connection. Investigated how the amount of reactive pressure in the intermediate link, depending on the point of application of radial concentrated load.
Keywords: shell, intermediate bond, concentrated load, method of forces, the movement, the jet pressure
Рассмотрим систему из двух замкнутых цилиндрических оболочек разной высоты. Оболочки имеют на одном конце жесткое закрепление, а на другом - свободный конец, расположены на некотором расстоянии друг от друга и соединены между собой одной промежуточной (жесткой) связью. На одну из оболочек действует сосредоточенная нагрузка F. Для каждой оболочки принята своя система координат (рис. 1).
Для расчета пространственной системы применим метод сил. Основную систему выберем, разрезая горизонтальный стержень, заменяя его действием реактивной силы FR (рис. 2).
замкнутый цилиндрический оболочка
Таким образом, расчет пространственной системы сводится к расчету отдельных замкнутых цилиндрических оболочек под действием сосредоточенных сил.
В качестве примера рассмотрена пространственная система из двух замкнутых цилиндрических оболочек. Геометрические параметры первой оболочки: L=30 м, радиус R=3 м, б01=L/R=10, толщина стенки h=0,16 м, коэффициент Пуассона v=0,2. Геометрические параметры второй оболочки: длина оболочки L=27,5 м, радиус R=3 м, б02=L/R=9,1667, толщина стенки h=0,16 м, коэффициент Пуассона v=0,2. Первая оболочка нагружена сосредоточенной радиальной нагрузкой F, расположенной на образующей .
Сосредоточенную нагрузку раскладываем в тригонометрический ряд по переменной в:
(1)
где .
Используя аналитические выражения для определения перемещений, усилий и моментов, приведенные в работе [1], для оболочек с рассматриваемыми граничными условиями при действии сосредоточенных нагрузок был выполнен расчет пространственной системы.
Неизвестную реактивную силу FR находим из условия сопряжения оболочек. В точке контакта оболочек радиальные перемещения оболочек равны.
При определении радиальных перемещений в месте действия сосредоточенной силы удерживалось 300 членов тригонометрического ряда (1).
Исследовано как изменяется величина реактивного давления в промежуточной связи в зависимости от точки приложения радиальной сосредоточенной нагрузки. Результаты расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Координаты расположения силы |
|||||||
|
б0 |
10 б0/11 |
9 б0/11 |
8 б0/ 11 |
7 б0/11 |
6 б0/11 |
||
|
FR |
0.02545 |
0.0459 |
0.0614 |
0.077123 |
0.09385 |
0.11093 |
|
|
Координаты расположения силы |
|||||||
|
5б0/11 |
4б0/11 |
3б0/11 |
2б0/11 |
б0/11 |
|||
|
R |
0.1311 |
0.15488 |
0.18694 |
0.23856 |
0.349453 |
Результаты, приведенные в таблице 1, необходимо умножить на F.
Проделав аналогичные операции, было исследовано, как изменяется реактивное давление в промежуточной связи при изменении геометрических параметров оболочек, при изменении точки приложения сосредоточенной силы. Параметры первой оболочки: длина оболочки L=30 м, радиус R=6 м, б01=L/R=5, толщина стенки h=0,24 м, коэффициент Пуассона v=0,2. Геометрические параметры второй оболочки: L=27,5 м, радиус R=6 м, б02=L/R=4,58, толщина стенки h=0,24 м, коэффициент Пуассона v=0,2.
Результаты расчетов приведены в таблице 2.
Таблица 2
|
Координаты расположения силы |
|||||||
|
б0 |
10б0/11 |
9б0/11 |
8б0/ 11 |
7б0/11 |
6б0/11 |
||
|
R |
-0.1297 |
-0.3567 |
-0.27 |
-0.3354 |
-0.40411 |
-0.4722 |
|
|
Координаты расположения силы |
|||||||
|
5б0/11 |
4б0/11 |
3б0/11 |
2б0/11 |
б0/11 |
|||
|
R |
-0.5636 |
-0.6599 |
-0.7964 |
-1.0153 |
-1.4779 |
Зная , можно определить напряженно-деформированное состояние оболочек [1].
Используя предлагаемый подход, можно определить напряженно-деформированное состояние пространственной системы, состоящей из любого количества оболочек, с разными геометрическими параметрами, при действии различных нагрузок.
Результаты работы могут быть использованы инженерами-проектировщиками, научными работниками, аспирантами и студентами.
Список литературы
1. Шагивалеев К.Ф. Расчет замкнутой цилиндрической оболочки на локальные и сосредоточенные нагрузки / К. Ф. Шагивалеев. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2011. 316 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Распределение потоков мощности в замкнутых сетях при различных режимах работы. Определение напряжений в узлах электрических сетей и потокораспределения в кольце с целью выявления точки потокораздела. Расчет потерь напряжений и послеаварийных режимов.
лабораторная работа [154,7 K], добавлен 30.01.2014Расчет комплекса для разделения трёхкомпонентной смеси из двух ректификационных колонн. Схемы разделения смеси метилформиат-метилацетат-пропилформиат. Графики зависимости величины тепловой нагрузки на конденсатор и флегмового числа от количества тарелок.
контрольная работа [17,4 K], добавлен 27.02.2009Рассмотрение общих вопросов пространственной когерентности диспергированных пучков и метода наклона слоев. Расчет функции взаимной когерентности. Двумерные распределения модуля и фазы функции широкополосных лазерных пучков при разной ширине спектра.
курсовая работа [316,4 K], добавлен 04.06.2017Расчет тепло- и влаговыделений в кондиционируемом помещении. Массовая производительность системы кондиционирования по одной из двух формул. Тепловая нагрузка на элементы соответствующей системы. Эффективность очистки сточных вод при сбросе в водоем.
курсовая работа [502,6 K], добавлен 15.01.2014Доказательства наличия атмосферного давления, история открытия учеными этого явления. Изменчивость атмосферного давления от места к месту, во времени и в зависимости от высоты. Понятие стандартного атмосферного давления. Первый барометр - трубка Торчелли.
презентация [643,6 K], добавлен 19.05.2014Проверка эффекта Мпембы. Исследование температуры замерзания воды в зависимости от концентрации соли в ней. Зависимость температуры кипения от ее продолжительности, концентрации соляного раствора, атмосферного давления, высоты столба жидкости в сосуде.
творческая работа [80,5 K], добавлен 24.03.2015Изучение законов Ньютона, лежащих в основе классической механики и позволяющих записать уравнения движения для любой механической системы. Анализ причин изменения движения тел. Исследование инерциальных систем отсчета. Взаимодействие тел с разной массой.
презентация [531,3 K], добавлен 08.11.2013Идея метода волнового обтекания. Исследование рассеяния плоской электромагнитной волны о металлический цилиндр. Разработка искусственной структуры на основе двухвитковых спиралей для реализации возможности огибания цилиндрических объектов СВЧ волнами.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 28.05.2013Расчет выброса и концентрации загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котельных агрегатах и высоты источника рассеивания. Определение системы подавления вредных веществ и системы очистки дымовых газов в зависимости от вида топлива.
реферат [54,3 K], добавлен 16.05.2012Влияние величины нагрузки на значение тока ударного, периодического, апериодического. Действие токов короткого замыкания (КЗ), их величина в зависимости от удаленности точки КЗ от источника питания. Особенности влияния синхронного компенсатора на токи КЗ.
лабораторная работа [1,6 M], добавлен 30.05.2012Исходные соотношения теории теплопроводности и термоупругости тонких изотропных оболочек. Применение двумерного интегрального преобразования Фурье к исходным соотношениям. Сведение задачи теплопроводности к системам сингулярных интегральных уравнений.
дипломная работа [405,8 K], добавлен 11.06.2013Определение физико-механических характеристик провода и троса. Определение средней высоты подвеса провода на опоре. Расчет удельных нагрузок на проводах и тросах. Определение нагрузки от давления ветра и веса электропровода или троса с гололедом.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.06.2022Применение, устройство и принцип действия приборов для измерения давления: барометр-анероид, жидкостный и металлический манометр. Понятие атмосферного давления. Загадки об атмосферных явлениях. Причины различия в показателях давления с ростом высоты.
презентация [524,5 K], добавлен 08.06.2010Оценка влияния малых нерегулярностей в геометрии, неоднородности в граничных условиях, нелинейности среды на спектр собственных частот и собственной функции. Построение численно-аналитического решения задачи о внутреннем контакте двух цилиндрических тел.
автореферат [2,3 M], добавлен 12.12.2013Распределение токов в элементах системы. Расчет однофазного короткого замыкания аналитическим методом, двухфазного - методом расчетных кривых. Расчет двухфазного металлического короткого замыкания методом спрямленных характеристик. Обрыв одной и двух фаз.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.10.2012Определение основных характеристик передачи гибкой связью (ременной передачи). Определение передаточного числа передачи гибкой связью с учетом скольжения. Расчет величины относительного скольжения и общего коэффициента полезного действия передачи.
лабораторная работа [22,8 K], добавлен 28.06.2013Процентное соотношение газов в атмосфере Земли. Вес атмосферы по подсчетам Паскаля. Опыт, доказывающий существование атмосферного давления, и история открытия учёными этого явления. Нормальное атмосферное давление и его изменение в зависимости от высоты.
презентация [323,6 K], добавлен 14.05.2014Движение частиц жидкости в виде суммы неких упорядоченными форм. Тип движения жидкости в цилиндрических ячейках, выполняющий функции организатора. Нарушение симметрии направлений в результате случайной флуктуации и устойчивость цилиндрических ячеек.
реферат [1,1 M], добавлен 26.09.2009Уравнения динамики разомкнутой системы автоматического регулирования в операторной форме. Построение динамических моделей типовых регуляторов оборотов ГТД. Оценка устойчивости разомкнутых и замкнутых систем. Алгебраические критерии Рауса и Гурвица.
контрольная работа [474,3 K], добавлен 13.11.2013Проектирование электропередачи переменного тока сверхвысокого напряжения с одной промежуточной подстанцией для транспорта электрической энергии от удалённой гидроэлектростанции. Технически возможные варианты схемы электропередачи, расчет лучшего варианта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.09.2010
