Расчет эллиптических упругих камер стабилизатора давления по деформированному состоянию численным методом

Вопрос стабилизации давления и расхода жидкости особенно актуален в системах коротких трубопроводов, где предъявляются повышенные требования к равномерности подачи рабочей жидкости. В условиях средних и высоких давлений (до 100 атмосфер и выше) стабилизатор давления с эллиптическими упругими камерами создает условия для нормальной работы соответствующего оборудования. Для грамотного проектирования стабилизатора, особенно при решении вопроса об объеме жидкости, который способен вместить стабилизатор, необходимо проводить расчет эллиптической оболочки по деформированному состоянию. В статье приводится расчет эллиптической оболочки по деформированному состоянию методом пошагового нагружения и проверки условий прочности на каждом шаге нагружения. Одним из основных вопросов исследования является вопрос о том, какую максимальную нагрузку могут выдерживать эллиптические камеры. В работе исследуется зависимость максимального давления при котором конструкция работает в упругой области деформирования от толщины стенки эллиптической трубы. Если в ходе гидравлических расчетов становится известен расход жидкости, который необходимо погасить, то необходимо знать, какой объем жидкости способна «принять» камера. В работе приведена зависимость коэффициента увеличения площади поперечного сечения от толщины стенки трубы. Рассмотрены некоторые вопросы проектирования стабилизатора давления.

Analysis of pressure stabilizer elliptic chambers on the deformed state by numerical method

The question of pressure and flow rate stabilization is particularly relevant to short pipelines systems, which have high requirements for flow rate consistency of the working fluid. At medium and high pressures (up to 100 atmospheres and higher) the pressure stabilizer with elliptical elastic chambers provides conditions for normal operation of the corresponding equipment. For proper design of the stabilizer, especially deciding question of the liquid volume which the stabilizer can accommodate, it is necessary to carry out the calculation of the elliptical shell in the deformed state. The article provides the calculation of the elliptical shell in the deformed state by step by step loading method and checking the strength conditions at each step of loading. One of the main questions of the study is the question of what maximum load can withstand elliptical chambers. In this paper, we investigate the dependence of the maximum pressure at which the unit operates in the elastic area of deformation on the of the elliptical pipe wall thickness. If harmful oscillating discharge is known we should know the liquid volume which the camera can take. The dependence of the cross-sectional area increase coefficient on the thickness of the pipe wall is built. The article discusses some questions of pressure stabilizer designing.