КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 21-19-00311

Название“Разработка и исследование методов уменьшения пространственной трехкомпонентной вибрации и пульсаций давления, распространяющихся по трубопроводам энергетических установок с протоком рабочей жидкости, и излучаемого трубопроводами воздушного шума при совместном использовании многоканальной системы активного гашения вибраций, вибрационных сил и пульсаций давления среды и пассивных средств звуко - и виброизоляции.”

Руководитель Мильман Олег Ошеревич, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского" , Калужская обл

Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-404 - Проблемы создания энергетического оборудования

Ключевые слова Энергетическая установка, пространственная система трубопроводов, частота колебаний, вибрация, вибрационная сила, пульсации давления, рабочая жидкость, проток жидкости, виброизоляция, звукоизоляция, виброизолирующая развязка, активная виброзащитная система, гидродинамический шум, воздушный шум.

Код ГРНТИ44.31.35

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Проект предусматривает разработку, создание и исследование способов, алгоритмов и средств совместного применения пассивного (виброизоляция, виброизолирующие компенсаторы трубопроводов, гасители пульсаций давления) и активного гашения вибрации и пульсации давления пространственных систем трубопроводов энергетических установок с протоком рабочей среды и создаваемого ими воздушного шума в окружающем пространстве. Разрабатываются принципы, алгоритмы, программное и аппаратное обеспечение, определяются требования и подбираются датчики и аппаратура для обеспечения измерений и активного гашения. Производится проверка разработанных методов на модернизированном специализированном стенде с протоком рабочей среды, который также является источником гидродинамического шума, вибраций трубопроводов и излучаемого ими воздушного шума. В результате проведения исследований ожидается снижение вибрации и пульсаций давления в контрольных сечениях в трубопроводе с жидкостью при их активном подавлении до 2-3 раз в диапазоне частот от 10 до 200 – 400 Гц по сравнению с исходной величиной и соответствующее снижение создаваемого ими воздушного шума. Будут разработаны рекомендации по развитию и внедрению предложенных систем пассивного и активного гашения. Актуальность задачи определяется унификацией разработанных принципов и полученных в результате работы научных и технических решений для различных разделов энергетики. Это - производство электроэнергии (турбогенераторы, насосное оборудование электростанций, воздушные конденсаторы и их трубопроводы), перекачка жидкости и газа (насосное оборудование и трубопроводы), транспортные системы (судовая энергетика). Полученные результаты целесообразно будет использовать для снижения вибрации, гидродинамического и воздушного шума пространственных систем трубопроводов с протоком рабочей среды при модернизации оборудования тепловых электростанций. Научная новизна задачи обусловлена практическим отсутствием в имеющейся отечественной и зарубежной литературе сведений о физических механизмах возникновения пульсаций давления в компенсаторах трубопроводов, их связи с вибрацией и влияния на эти процессы граничных условий в протяженном пространственном трубопроводе. В результате выполненных работ была показана эффективность совместного применения средств пассивного (конструктивного) гашения пульсаций и вибраций в локальных сечениях трубопровода с виброизолирующими компенсаторами (виброразвязками) и активных методов их гашения. За счет применения системы гашения с разомкнутой обратной связью показана возможность расширения частотного диапазона активного гашения в компенсаторе до частот порядка 800 Гц с эффективностью до 10 дБ и более. Это позволило устранить нежелательные частотные диапазоны с отрицательной эффективностью активного гашения, возникающие при гашении с использованием различных типов стандартных фильтров сигналов в цепи обратной связи. Такая система требует совместного использования средств пассивного и активного гашения вибрации. Необходимо исследование совместной работы этих элементов, изучение их оптимального размещения в пространственной системе трубопроводов. Проток рабочей среды вносит необходимость дополнительных исследований влияния шумов обтекания на работоспособность такой системы. Сегодня это является причиной отсутствия конструкций и методов создания высокоэффективных средств и систем многоканального пространственного активного гашения пульсаций давления и вибраций (динамических сил), передаваемых по сложным пространственным системам трубопроводов энергетических установок, и снижения излучаемого ими воздушного шума. Принципиально важной для дальнейшего совершенствования виброзащиты является необходимость исследования совместной работы этих элементов, изучение их оптимального размещения в пространственной системе трубопроводов. Проток рабочей среды вносит необходимость дополнительных исследований влияния шумов обтекания на работоспособность такой системы.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---