Дослідження робочого процесу та розробка теорії нових енергоефективних та ресурсозберігаючих конструкцій ущільнень відцентрових машин

Ущільнення нерухомих і особливо рухомих з’єднань є важливішими вузлами, що забезпечують надійність, економічність і безпеку технологічного обладнання. Аварійні відмови ущільнень частіш всього є причинами крупних техногенних катастроф і аварій на нафто- і газоперекачувальних станціях, на хімічних і нафтопереробних підприємствах, на атомних електростанціях та ін. Вимушені простої технологічних ліній і систем, які обумовлені відмовами ущільнень, наносять значні економічні збитки, а ремонт ущільнень потребує великих затрат ручної праці і дорогих матеріалів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3508

Дослідження робочого процесу та розробка теорії нових енергоефективних та ресурсозберігаючих конструкцій ущільнень відцентрових машин

Ущільнення нерухомих і особливо рухомих з’єднань є важливішими вузлами, що забезпечують надійність, економічність і безпеку технологічного обладнання. Аварійні відмови ущільнень частіш всього є причинами крупних техногенних катастроф і аварій на нафто- і газоперекачувальних станціях, на хімічних і нафтопереробних підприємствах, на атомних електростанціях та ін. Вимушені простої технологічних ліній і систем, які обумовлені відмовами ущільнень, наносять значні економічні збитки, а ремонт ущільнень потребує великих затрат ручної праці і дорогих матеріалів. В даній роботі вирішуються наступні задачі: покращення гідрогазодинамічних характеристик, герметичності, вібронадійності та зменшення витрат на тертя, створення та впровадження нових високоефективних конструкцій ущільнень насосів та компресорів; розв’язання задачі течії рідини і вологого газу (двухфазне середовище – газ з невеликим вмістом рідини) у дроселюючих каналах шпарових ущільнень з урахуванням прецесійного руху валу, визначення жорсткостей та демпфірувань; розв’язання задачі динаміки аксіально-рухомого кільця торцевого імпульсного ущільнення. Рекомендації по використанню результатів роботи і галузь застосування - нові вдосконалені конструкції ущільнень відцентрових машин та методики їх чисельного та аналітичного розрахунку можуть використовуватися підприємствами насосного и компресорного машинобудування при розробці нових та модернізації існуючих конструкцій відцентрових машин, що використовуються у нафтогазовидобувній промисловості, тепловій і атомній енергетиці, ракетно-космічній техніці для підвищення їх надійності, економічності та екологічної безпеки

Дослідження робочого процесу та розробка теорії нових енергоефективних та ресурсозберігаючих конструкцій ущільнень відцентрових машин

Ущільнення нерухомих і особливо рухомих з’єднань є важливішими вузлами, що забезпечують надійність, економічність і безпеку технологічного обладнання. Аварійні відмови ущільнень частіш всього є причинами крупних техногенних катастроф і аварій на нафто- і газоперекачувальних станціях, на хімічних і нафтопереробних підприємствах, на атомних електростанціях та ін. Вимушені простої технологічних ліній і систем, які обумовлені відмовами ущільнень, наносять значні економічні збитки, а ремонт ущільнень потребує великих затрат ручної праці і дорогих матеріалів. В даній роботі вирішуються наступні задачі: покращення гідрогазодинамічних характеристик, герметичності, вібронадійності та зменшення витрат на тертя, створення та впровадження нових високоефективних конструкцій ущільнень насосів та компресорів; розв’язання задачі течії рідини і вологого газу (двухфазне середовище – газ з невеликим вмістом рідини) у дроселюючих каналах шпарових ущільнень з урахуванням прецесійного руху валу, визначення жорсткостей та демпфірувань; розв’язання задачі динаміки аксіально-рухомого кільця торцевого імпульсного ущільнення. Рекомендації по використанню результатів роботи і галузь застосування - нові вдосконалені конструкції ущільнень відцентрових машин та методики їх чисельного та аналітичного розрахунку можуть використовуватися підприємствами насосного и компресорного машинобудування при розробці нових та модернізації існуючих конструкцій відцентрових машин, що використовуються у нафтогазовидобувній промисловості, тепловій і атомній енергетиці, ракетно-космічній техніці для підвищення їх надійності, економічності та екологічної безпеки

Дослідження робочого процесу та розробка теорії нових енергоефективних та ресурсозберігаючих конструкцій ущільнень відцентрових машин

Ущільнення нерухомих і особливо рухомих з’єднань є важливішими вузлами, що забезпечують надійність, економічність і безпеку технологічного обладнання. Аварійні відмови ущільнень частіш всього є причинами крупних техногенних катастроф і аварій на нафто- і газоперекачувальних станціях, на хімічних і нафтопереробних підприємствах, на атомних електростанціях та ін. Вимушені простої технологічних ліній і систем, які обумовлені відмовами ущільнень, наносять значні економічні збитки, а ремонт ущільнень потребує великих затрат ручної праці і дорогих матеріалів. В даній роботі вирішуються наступні задачі: покращення гідрогазодинамічних характеристик, герметичності, вібронадійності та зменшення витрат на тертя, створення та впровадження нових високоефективних конструкцій ущільнень насосів та компресорів; розв’язання задачі течії рідини і вологого газу (двухфазне середовище – газ з невеликим вмістом рідини) у дроселюючих каналах шпарових ущільнень з урахуванням прецесійного руху валу, визначення жорсткостей та демпфірувань; розв’язання задачі динаміки аксіально-рухомого кільця торцевого імпульсного ущільнення. Рекомендації по використанню результатів роботи і галузь застосування - нові вдосконалені конструкції ущільнень відцентрових машин та методики їх чисельного та аналітичного розрахунку можуть використовуватися підприємствами насосного и компресорного машинобудування при розробці нових та модернізації існуючих конструкцій відцентрових машин, що використовуються у нафтогазовидобувній промисловості, тепловій і атомній енергетиці, ракетно-космічній техніці для підвищення їх надійності, економічності та екологічної безпеки

SIMULATION OF PERFORMANCE OF CIRCULAR CFST COLUMNS UNDER SHORT-TIME AND LONG-TIME LOAD

The method of calculation of concrete-filled steel tubular (CFST) columns with consideration of physical nonlinearity of materials, geometric nonlinearity of the confinement and the effect of the gain in strength of the core is considered. The method uses a step iteration algorithm, which involves analytical dependencies and the ultimate element simulation method. Allowance for creep of concrete is based on using the generalized kinetic long-term deformation curve and phenomenological deformation development equations. Creep of concrete is controlled through new structural factors that determine the structure of cement rock layers between sand and mortar grains between chip grains. The method is validated by comparing experimental results and theoretical data. The suggested method allowed to study the stress-strain and limit state of circular concrete-filled steel tubular columns, as well as to evaluate their effectiveness with account for the time factor

A statistical method for predicting the eccentric load capacity of rectangular concrete filled steel tubular columns

The article deals with the integrated approach to the study of the behaviour of rectangular CFST columns under eccentric compression. Such an approach includes the development of methods for assessing the magnitude of the carrying capacity, assessing the degree of reliability and credibility of the obtained results, as well as studying the nature of the development of columns deformations at various stages of loading. The authors developed a mathematical model for calculation of columns carrying capacity under eccentric compression based on statistical methods. Substantial amount of experimental data collected by the world leading laboratories enabled obtaining a regression dependence of the columns carrying capacity that takes into account the impact of the physical and geometric characteristics of such structures. High degree of model confidence is confirmed by a comparative analysis with experimental results that are not involved in the development of the model, as well as with calculations performed according to Eurocode, Japanese and Chinese regulatory documents. The article presents experimental studies of the nature of deformations development on the surface of the steel shell and inside the concrete core of various lengths rectangular columns. As a result of the experimental tests, it was established that the longitudinal strains of the compressed area of the shell have the most significant impact on the bearing capacity of eccentrically compressed steel concrete samples

Simulation of performance of circular CFST columns under short-time and long-time load

The method of calculation of concrete-filled steel tubular (CFST) columns with consideration of physical nonlinearity of materials, geometric nonlinearity of the confinement and the effect of the gain in strength of the core is considered. The method uses a step iteration algorithm, which involves analytical dependencies and the ultimate element simulation method. Allowance for creep of concrete is based on using the generalized kinetic long-term deformation curve and phenomenological deformation development equations. Creep of concrete is controlled through new structural factors that determine the structure of cement rock layers between sand and mortar grains between chip grains. The method is validated by comparing experimental results and theoretical data. The suggested method allowed to study the stress-strain and limit state of circular concrete-filled steel tubular columns, as well as to evaluate their effectiveness with account for the time factor

A statistical method for predicting the eccentric load capacity of rectangular concrete filled steel tubular columns

The article deals with the integrated approach to the study of the behaviour of rectangular CFST columns under eccentric compression. Such an approach includes the development of methods for assessing the magnitude of the carrying capacity, assessing the degree of reliability and credibility of the obtained results, as well as studying the nature of the development of columns deformations at various stages of loading. The authors developed a mathematical model for calculation of columns carrying capacity under eccentric compression based on statistical methods. Substantial amount of experimental data collected by the world leading laboratories enabled obtaining a regression dependence of the columns carrying capacity that takes into account the impact of the physical and geometric characteristics of such structures. High degree of model confidence is confirmed by a comparative analysis with experimental results that are not involved in the development of the model, as well as with calculations performed according to Eurocode, Japanese and Chinese regulatory documents. The article presents experimental studies of the nature of deformations development on the surface of the steel shell and inside the concrete core of various lengths rectangular columns. As a result of the experimental tests, it was established that the longitudinal strains of the compressed area of the shell have the most significant impact on the bearing capacity of eccentrically compressed steel concrete samples

Simulation of performance of circular CFST columns under short-time and long-time load

The method of calculation of concrete-filled steel tubular (CFST) columns with consideration of physical nonlinearity of materials, geometric nonlinearity of the confinement and the effect of the gain in strength of the core is considered. The method uses a step iteration algorithm, which involves analytical dependencies and the ultimate element simulation method. Allowance for creep of concrete is based on using the generalized kinetic long-term deformation curve and phenomenological deformation development equations. Creep of concrete is controlled through new structural factors that determine the structure of cement rock layers between sand and mortar grains between chip grains. The method is validated by comparing experimental results and theoretical data. The suggested method allowed to study the stress-strain and limit state of circular concrete-filled steel tubular columns, as well as to evaluate their effectiveness with account for the time factor

Using statistical methods to determine the load-bearing capacity of rectangular CFST columns

In the current practice of construction and design of transport facilities, structures with external reinforcement are commonly used which effectively resist compression. The use of steel-concrete and composite structures enables us to reduce material consumption and cost of structures significantly. There are a few established approaches used to evaluate the load-bearing capacity of steel-concrete structures under axial and eccentric compression, each being based on the initial prerequisites, which underlie the calculation formulas. In this paper, the functional relationship of the value of the maximum load-bearing capacity of rectangular concrete-filled steel tubular (CFST) columns under axial compression with the random eccentricity is plotted. A regression model is proposed based on the methods of mathematical statistics, which allows for the evaluation of the impact of geometrical and physical characteristics of rectangular CFST columns on the value of their load-bearing capacity. The correspondence of the obtained model to the experimental data, as well as the significance of the regression parameters are confirmed by Fisher and Student criteria