Автор Тема: Ветровая нагрузка на колонный аппарат  (Прочитано 1297 раз)

CAE-CUBE

  • Администратор
  • Новичок
  • *****
  • Сообщений: 21
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
План действий для сравнения влияния ветровой нагрузки, определенной по СП «Нагрузки и воздействия» и с помощью ANSYS:

A.   Рассчитать по СП «Нагрузки и воздействия».

B.   Смоделировать одну колонну.
- определить частоты конструкции (полученные значения используем в п.А)
- определить среднюю и пульсационную составляющие;
-  числа струхаля;
-  критические скорости ветра;

   В.1. в 2D:
      В.1.1. план.
      - при различных скоростях, т.е. числах рейнольдса и сравнение с эталонами;
      В.1.2. профиль.
   
   В.2. в 3D.

C.   Сделать выводы о том, что надо проводить моделирование, оценить погрешности расчетов… Подобрать оптимальные параметры расчета.

D.   Смоделировать колонну с рядом стоящими аппаратами.
- определить среднюю и пульсационную составляющие;
- числа струхаля;
- критические скорости ветра;

   D.1. в 2D:
      D.1.1. план.
      D.1.2. профиль.
 
  D.2. в 3D.
- при различных направлениях  и скоростях ветра.

E.   Сделать выводы, оценить погрешности расчетов в различных постановках… Подобрать оптимальные параметры расчета.

F.   Сравнить результаты расчета с данными системы мониторинга.

G.   Написать серию статей.
« Последнее редактирование: 18 Апреля 2015, 12:42:54 от Chernykh »

CAE-CUBE

  • Администратор
  • Новичок
  • *****
  • Сообщений: 21
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #1 : 16 Апреля 2015, 13:16:44 »
Возникшие проблемы при расчете согласно СП 20.13330.

Согласно СП 20.13330 п.11.1.8, при расчете пульсационной составляющей ветровой нагрузки необходимо использовать подпункт в), т.к. первые две частоты меньше предельной (fпред=4,3 Гц).
Данный подпункт требует проведения динамического расчета, а также требует учитывать усилия и перемещения по п.11.1.9.

До этого такого вопроса не возникало, т.к. всегда использовались подпункты а) и б).

Вопросы:
1)   Каким образом можно посчитать пульсационную составляющую в данном случае?
2)   Как учитываются и влияют усилия и перемещения, определяемые в п.11.1.9.


sergeyd

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #2 : 18 Апреля 2015, 12:08:34 »
нужны тона до 2 гц.
хотелось бы увидеть тона 3-5. они близки, что неожиданно.
массу модели нужно сверить с документацией.

каков будет вес содержимого? частоты и динамика изменятся.

укажите точные координаты площадки.
на  rp5.ru можно найти величины с шагом несколько часов и вычислить розу ветров за 10 лет для ближайшей метеостанции (данные хорошо коррелируются с иными источниками)

в сп завышена средняя и занижена пульсационная составляющая.
вот замером и уточним.

надо найти западные диссертации на эту тему.   видел очень содержательные.
поиск vessel+wind например


Chernykh

  • Администратор
  • Новичок
  • *****
  • Сообщений: 10
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #3 : 18 Апреля 2015, 12:34:00 »
Внес изменения в начальный план согласно рекомендациям sergeyd. Что бы ничего не забылось.

добавил в п. В)
- определить частоты конструкции.
- определить среднюю и пульсационную составляющие;
-  числа струхаля;
-  критические скорости ветра;

добавил в п. В.1.1)
- при различных скоростях, т.е. числах рейнольдса и сравнение с эталонами;

убрал п. В.1.2. и  D.1.2.

добавил в п. D)
- определить среднюю и пульсационную составляющие;
- числа струхаля;
- критические скорости ветра;

добавил в D.1. в 2D)
- на различных высотах при различных направлениях (24 через 15 минимум) и скоростях ветра (1 3 5 10 20 30 40 м/с)

добавил в D.2. в 3D)
- при различных направлениях  и скоростях ветра.
« Последнее редактирование: 18 Апреля 2015, 12:41:51 от Chernykh »

Zhuravlev

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #4 : 20 Апреля 2015, 10:15:38 »
каков будет вес содержимого? частоты и динамика изменятся.
укажите точные координаты площадки.
вес содержимого не представляется возможным точно посчитать. По очень предварительным прикидкам получается 10т распределено по тарелкам, и 15т в кубовой зоне.
координаты следующие - 44.820540, 44.128935
« Последнее редактирование: 20 Апреля 2015, 10:39:40 от Zhuravlev »

Zhuravlev

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #5 : 20 Апреля 2015, 10:53:29 »
на  rp5.ru можно найти величины с шагом несколько часов и вычислить розу ветров за 10 лет для ближайшей метеостанции (данные хорошо коррелируются с иными источниками)
вот роза ветров

Strelkov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #6 : 20 Апреля 2015, 11:17:54 »
Модели колонн и изображение.

Churilov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #7 : 27 Апреля 2015, 11:29:40 »
нужны тона до 2 гц.
хотелось бы увидеть тона 3-5.

Предыдущие расчеты колонны проводились с тарелками без учета массы продукта.

На промежутке от 0 до 2 Гц были определены сотни частот. Время расчета сотавило ~ 47 часов. Однако, только первые две частоты были частотами колонны, остальные частоты были частотами тарелок.

Затем модель была посчитана без тарелок с учетом массы продукта на промежутке от 0 до 20 Гц. Были определены 14 частот колонны. Время расчета составило ~ 10 минут.

Первые десять частот представлены ниже:
частоты 1-4 имеют масштабный коэф. = 3000
частоты 5-10 имеют масштабный коэф. = 100

Churilov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #8 : 27 Апреля 2015, 11:31:22 »
остальные частоты:

Churilov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #9 : 27 Апреля 2015, 11:33:33 »
массу модели нужно сверить с документацией.

Масса колонны согласно документации 236 тонн.
Масса модели с тарелками 225 тонн.
Масса модели без тарелок с учетом массы продукта 223 тонны.

sergeyd

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #10 : 27 Апреля 2015, 18:54:46 »
в модели площади оси направлены на север и восток?

Churilov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 13
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #11 : 29 Апреля 2015, 10:00:46 »
в модели оси направлены на север и восток?

Оси модели направлены следующим образом по сторонам света:

Chernykh

  • Администратор
  • Новичок
  • *****
  • Сообщений: 10
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #12 : 06 Мая 2015, 09:21:47 »
Дополнение от sergeyd.

Для понимания пока достаточно двух высоких колонн.
Возможно галопирование при ветре, дующем под углом к линии, их соединяющей.
Важно знать, где будете мерить ветер.

Порядок расчета такой:
1. от вас модель МКЭ для получения суперэлемента
2. считаем аэродинамику 2d 3d для нескольких углов.
3. оцениваем галопирование и резонансы и пульсации.
4. пульсации вам считать заранее не обязательно. очень большой разброс в методиках, мы оценим их из замеров.
5. я считаю перемещения при всех углах заранее.
6. сверяем с замерами и разбираемся- подгоняем- идентифицируем. для начала проверим частоты, потом аэродинамику.
« Последнее редактирование: 06 Мая 2015, 09:27:07 от Chernykh »

Chernykh

  • Администратор
  • Новичок
  • *****
  • Сообщений: 10
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #13 : 06 Мая 2015, 09:54:26 »
Метеостанция находится примерно в 107 метрах от колонны, на крыше операторной.

kirill_titov

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Ветровая нагрузка на колонный аппарат
« Ответ #14 : 19 Мая 2015, 14:57:57 »
Конечноэлементную модель можно скачать по ссылке https://yadi.sk/d/rQhRW2x-gjJ4r
« Последнее редактирование: 19 Мая 2015, 15:18:37 от Chernykh »