Труба Результаты натурных испытани

Для того чтобы результаты испытаний на моделях в уменьшенном масштабе можно было применить к прототипу (т. е. к реальному сооружению или группе моделируемых сооружений), необходимо в принципе выполнять определенные законы моделирования (или требования подобия). В дальнейшем будет показано, что соответствие всем критериям подобия, требуемое теорией, невозможно осуществить на практике. К счастью, это не умаляет полезности проведения испытаний в аэродинамической трубе при условии, что те особенности моделируемого явления, которые плохо воспроизводятся в лабораторных условиях, оказывают лишь второстепенное влияние на искомые результаты. Совершенно очевидно, что для каждого вида испытаний желательно установить, имеет ли место такой случай. Это можно сделать на основе соответствующих результатов фундаментальных исследований (если таковые существуют) или путем непосредственного сравнения натурных измерений с измерениями на модели (при наличии результатов натурных испытаний). Примеры использования обеих этих ме- [c.251]

Результаты испытаний труб при статическом нагружении внутренним давлением до разрушения. С целью исследования причин разрушения труб большого диаметра магистральных нефте-и продуктопроводов в работе [1] были поставлены по изложенной выше методике натурные испытания штатных труб, предназначенных для использования в трубопроводах. [c.158]

В следующих подразделах главы рассмотрены результаты нескольких натурных испытаний под давлением, в которых трубы или сосуды с простыми дефектами (заостренные сквозные трещины или поверхностные надрезы постоянной глубины) доводятся под давлением до разрушения. Эта информация послужит основанием для последующего обсуждения, касающегося значения инициирования трещины при расчете надежности. [c.153]

Данные, которые легли в основу построения кривых, приведенных на рис. 4, согласуются с результатами расчетов по уравнению (15). На основании результатов первого натурного испытания (труба RR1 с пазом длиной 222 мм) по уравнению (15) определен уровень вязкости Ксг = 994 кгс мм /% и для всех значений длины трещины установлена зависимость разрушающего напряжения от критической длины трещины (сплошная кривая, рис. 4). Она совпадает с результатами испытания труб серии RR (все [c.161]

Оценка хладостойкости материалов труб магистральных газопроводов по доле волокна в изломе образцов натурной толщины при испытаниях падающим грузом (ИПГ) является одним из основных показателей качества металла [Ц. Испытания проводили при трехточечном ударном изгибе. Образцы имели со стороны растянутых волокон V-образный надрез, который обычно наносят резцом или пуансоном (рис. 1). Способ образования надреза может влиять на результаты испытаний [2]. В настоящей работе оценено влияние способа нанесения надреза на результаты оценки ИПГ для различных сталей. [c.222]

На рис. 14 представлен кадр из другого высокоскоростного фильма, снятого во время испытания натурной трубы диаметром 762 мм, но показывающего разрушение срезом. Изломы при срезе по виду матовые волокнистые. Они ориентированы под углом 45" к поверхностям пластины. Во время разрушения поглощается значительная энергия и происходит значительная пластическая деформация. Разрушения при срезе проходят сравнительно медленно. Скорость, как правило, колеблется в интервале 153 — 214 м/с. В результате разрушения при срезе возникают одиночные трещины, расположенные прямолинейно или спирально вдоль трубы. [c.176]

На основании опыта, приобретенного при проведении кавитационных испытаний с телами простых геометрических форм в гидродинамической трубе, можно сделать вывод, что скорость натурного объекта, воспроизводимая на модели в данном примере, очевидно, близка к нижнему пределу скорости, при котором кавитационный цикл на лопастях модели будет подобен кавитационному циклу на лопастях натурного объекта. Вероятно, условия были бы более благоприятными, если бы испытания модели проводились при удвоенных скоростях. Об этом влиянии скорости уже упоминалось в разд. 5.4.5 в связи с образованием каверн на телах диаметром 50,8 мм. Наблюдения за кавернами одинаковой длины при различных скоростях показали, что кавитационный цикл реализуется только при скоростях, превышающих 12,2 м/с. Гидродинамическое влияние кавитации при обтекании тел диаметром 50,8 мм, по-видимому, существеннее, чем при обтекании лопастей рассмотренной модели насоса, но менее существенно, чем в натурном насосе. На основании результатов лабораторных исследований такого типа можно сделать предположение, что кавитационные испытания моделей должны выполняться при максимально возможной скорости. Установлено, однако, что при таком способе моделирования не учитываются изменения формы каверны под действием сил тяжести. В большинстве практических случаев влияние сил тяжести несущественно, поскольку только в очень редко встречаю- [c.303]

Первая попытка предотвращения такой трудности состояла в деаэрации жидкости. Этот метод широко использовался во многих гидродинамических трубах и на некоторых стендах для испытания гидравлических машин. Однако по мере накопления знаний о природе кавитации стало очевидным, что удаление растворенного и находящегося в свободном состоянии газа создает искусственные условия для кавитационных испытаний. Если, например, удаление газа существенно увеличивает эффективную прочность жидкости на разрыв, то можно ожидать, что лабораторные испытания дадут лучшую, т. е. более далекую от возникновения кавитации характеристику, чем у натурных машин. Такое расхождение менее допустимо, чем отклонение в противоположную сторону, поскольку оно приводит к отрицательному коэффициенту надежности экспериментальных результатов. Попытка разрешения этой экспериментальной проблемы путем установки абсорбера в контур трубы была сделана во время реконструкции гидродинамической трубы Калифорнийского технологического института в 1947 г. [24]. Это устройство предназначено для растворения воздуха и других газов с такой же скоростью, с какой они выделяются из раствора, что позволяет поддерживать нормальное количество растворенного газа и устойчивых ядер кавитации без накопления свободных пузырьков. [c.574]

Поскольку желательно проводить испытания в одинаковых условиях с использованием одинаковых методов, а также иметь общую основу для сравнения винтов разных конструкций, на практике распространился метод испытания винтов в однородном потоке, направление которого совпадает с осью винта. Во многих случаях полученные таким образом характеристики значительно отличаются от реальных характеристик натурного винта, установленного на судне. Более того, степень отклонения от результатов испытаний в трубе не обязательно одинакова для различных конструкций. Вероятно, наблюдаемые отклонения больше и разнообразней в условиях кавитационных течений, чем в условиях бескавитационных течений. Одна из причин этого заключается в том, что кавитационные явления протекают практически без задержки во времени и за время одного оборота могут произойти значительные изменения в степени кавитационного воздействия. Поэтому при проектировании новых труб для испытания винтов большое внимание уделяется возможности регулирования профиля абсолютных значений скорости и направления течения перед винтом. [c.585]

Кроме испытания колец, сегментов и трубчатых образцов для изучения свойств намоточных материалов, механики намотки и оптимизации технологии широко распространены испытания натурных изделий — труб, сосудов высокого давления — и вырезаемых из их технологического припуска образцов-свидетелей. При этом намоточные изделия, работающие при наружном или внутреннем давлении, испытываются главным образом для оценки несущей способности проверяется работоспособность оболочки при заданной нагрузке. Если конструкция доводится до разрушения, то замеряется только разрушающее усилие и оценивается с той или иной точностью прочность материала. Получаемую информацию можно расширить. Так, испытания труб и сосудов под давлением при применении самых простых методов легко могут дать дополнительные сведения об упругих свойствах намоточных материалов. Рассмотрение методов статических испытаний намоточных конструкций выходит за рамки книги. В данной главе рассматривается техника и методика обработки результатов испытаний кольцевых образцов, являющихся основными нри изучении намоточных армированных пластиков. Естественно начать рассмотрение этого вопроса с изучения схем нагружения. [c.208]

Аэродинамическая сила, момент или тепловой поток от газа к поверхности являются результатом воздействия на тело движущегося газа, в котором одновременно протекают самые различные процессы трение, сжатие (или расширение), нагрев, изменение физических свойств и др. Поэтому надо стремиться к удовлетворению максимального количества критериев подобия. Например, целесообразно, чтобы одновременно сохранялись равенства чисел Рейнольдса и Маха натурного и модельного потоков, т. е. Не1 = Нег н М1 = Мг. Это особенно важно при исследовании аэродинамических сил, которые для тел с большой поверхностью могут слагаться из равноценных составляющих, зависящих от трения и давления, обусловленного сжимаемостью. Выполнение указанного условия может быть обеспечено при проведении экспериментов в аэродинамических трубах переменной плоскости. Если испытания проводятся в потоке газа, скорость звука в котором такая же, как в натурном потоке (02= 1), то из условия равенства чисел Маха следует, что 2 = 1- Имея это в виду и используя равенство Не1 = Нег, или, что то же самое, VlP Ll/ ll, получим условие [c.141]

Результаты, приведенные в [4.68], были получены при испытаниях в аэродинамической трубе и впоследствии подтверждены натурными измерениями [4.69]. [c.136]

На основе результатов испытаний в аэродинамической трубе в [7.10] было предложено принять Су.= 16 и С, = 10. В методики, приведенные здесь, заложены именно эти значения. Однако, как указывается в разд. 2.3, натурные измерения не всегда подтверждают это допущение. В разд. 7.4 будет показано, что влияние изменений значений С и С. на 30—40% на общую величину реакции сооружения в направлении ветра обычно относительно невелико (реакция изменяет- [c.205]

Такая противоречивая ситуация отнюдь не обязательно означает, что по своим характеристикам поток, реально развиваемый в аэродинамической трубе, не приемлем для проведения испытаний. Однако если перед испытаниями в лаборатории ставится задача предсказать реакцию в направлении ветра высокого здания, находящегося в местности с однородной шероховатостью поверхности, тогда результаты испытаний следует интерпретировать с известной осторожностью. Возможно, в них потребуется внести поправки, чтобы учесть отличия в инерционном подынтервале между спектром, полученным в аэродинамической трубе, и спектром в натурных условиях, [c.263]

Для оценки адекватности моделирования, с точки зрения конечной цели испытаний (измерения давления ветра на жилой дом), значения давления, измеренные в аэродинамической трубе, сравнивались с соответствующими значениями, полученными, на прототипе. В [9.28] показано, что совпадение результатов, полученных на модели и в натурных условиях [9.30], было удовлетворительным для средних давлений и достаточно хорошим для пульсаций давления относительно его среднего значения. [c.265]

На рис. 21 приведен характерный пример. Кривая (штриховая), построенная на основании результатов натурных испытаний при инициировании трещины, является такой же, как и на рис. 7. Конкретные данные приведены в табл. 3. На этой кривой температура перехода при инициировании трещины приблизительно равна —18° С. Кривая (сплошная) при испытании труб RR1 и RR2 на разрыв под действием падающего груза по типу Бат-телли (трубы испытывали для получения кривой инициирования) почти идентична. На рис. 21 построена кривая на основании средних значений. Для данного материала и формы трубы показано, что внешний вид поверхности излома — 80% площади среза при испытании по BDWTT соответствует реальной температуре перехода при распространении разрушения, которая разделяет разрушение отрывом от разрушения срезом (Мак Клур и др., 1965 г. Американская газовая Ассоциация, 1968 г.). [c.182]

Обозначение трубы Температура остановки трещины , Температура натурного испытания, Результаты натурных испытаний Температура испытаний DWTT при 80% площади среза, °С [c.194]

Оценка опасности дефектов, обнаруженных дефектоскопами "Ультраскан при внутритрубной инспекции, проводится в АО ЦТД на основании расчетов на прочность по методикам, согласованным Госгортехнадзором России. Эти методики основаны на результатах натурных испытаний труб с дефектами при статическом и малоцикловом нагружениях. В целях совершенствования этих методик и повышения их точности, АО ЦТД в содружестве с рядом организаций проводит испытания труб с дефектами, вырезанных из действующих нефтепроводов. В дальнейшем такие экспериментальные исследования [c.80]

Обнаружено, что испытания образцов Шарпи с V-образным надрезом и BDWTT могут быть проведены для оценок истинной температуры перехода при распространении разрушения. Результаты испытаний опубликованы (Мак Клур, 1965 г. Американская газовая Ассоциация, 1966 г.) и здесь не приведены. Однако на рис. 19 показано поведение материала при испытаниях образцов BDWTT и Шарпи. Диаметр испытываемой трубы 762 мм, толщина стенки 9,5 мм. Труба изготовлена из полууспокоенной углеродистой стали. Четыре натурных испытания, проведенных [c.179]

Однако в реальном газе сечения столкновений уменьшаются при увеличении относительной скорости молекул. Очевидно, что сопоставимые данные можно получить только в том случае, если сечение столкновения модельных молекул-шаров принять равным действительному сечению при столкновениях отраженных и набегающих молекул, а переход к параметрам набегающего потока производить в обоих случаях в соответствии с реальным законом изменения взаимодействия молекул. При этом надо иметь в виду, что для одного и того же газа переход к параметрам набегающего потока в условиях трубного эксперимента (особенно в гиперзвуковых трубах) и в натурных условиях может оказаться различным, Как уже отмечалось в 6.6, в аэродинамических трубах при больших числах Маха температура набегающего потока часто много ниже температуры набегающего потока в условиях натурного полета при тех же числах Маха. В соответствии с этим и относительные скорости молекул в набегающем потоке в трубных условиях много меньше, чем в натуре. Но при меньших относительных скоростях сечение столкновений изменяется. гораздо быстрее при изменении относительной скорости сталкивающихся молекул, Чем при больших относительных скоростях. В результате, например, может оказаться, что в условиях аэродинамической трубы молекулы ведут себя подобно максвелловским молекулам, В то время как в условиях натурного полета их сечение изменяется мало и, следовательно, их поведение удовлетворительно аппроксимируется молекулами-шарами. Поэтому расчет, проведенный для молекул-шаров при определенных числах Маха и Кнудсена, будет согласовываться с результатами натурных исследований при тех же числах Маха и Кнудсена, в то время как этот же расчет соответствует трубным испытаниям при другом числе Кнудсена набегающего потока. [c.413]

Проведены лабораторные и промышленше (натурные) испытания по защите стальных изделий, внутренних поверхностей емкостей и труб методом омывки насыщенными водно-спиртовыми растворами ингибиторов КЦА и НДА. Испытания в течение 2-х лет дали положительные результаты, [c.15]

При, изучении сложных течений жидкостей, как уже отмечалось, большое значение имеет эксперимент. Экспериментальные исследования обычно связаны с большими материальными затратами, трудоемки и на натурных объектах часто невыполнимы. Научная постановка эксперимента основывается на теории подобия физических явлений. Эта теория дает возможность осуществить моделирование, т. е. замену испытания натуры испытанием ее уменьшенной или увеличенной модели в удобных лабораторных условиях, обеапечивающих получение применимых к натуре результатов, например испытание модели самолета в аэродинамической трубе, корабля в гидроканале, турбины на холодном газе и т. д. Теория подобия позволяет при минимальных временных й материальных затратах получить от единичного эксперимента научный результат, т. е. результат, распространимый на все подобные. исследуемому явления. Законы теории подобия всегда применяются при создании новых конструкций машин и двигателей на базе уже существующих. [c.100]

Как уже отмечалось (см. гл. 4), на обтекание сооружения воздушным потоком и, следовательно, на его реакцию на ветровые воздействия существенно влияют пространственные эффекты, обусловленные геометрическими характеристиками обтекаемого тела. Результаты натурных измерений (см. рис. 8.3 и 8.5), а также испытаний в аэродинамической трубе (см. рис. 8.6) свидетельствуют о том, что если отношение высоты к диаметру цилиндра Я/Z) велико, то реакция поперек потока имеет явно выраженный максимум, который непосредственно связан с периодическим срывом вихрей, даже и в том случае, если набегающий поток характеризуется интенсивной турбулентностью (как это было при проведении натурных испытаний телевизионной башни в Гамбурге, результаты которых представлены на рис. 8.3). Однако при малом отношении H/D пик, связанный с вихреобразованием, существенно уменьшается или исчезает вообще. При плавном потоке в аэродинамической трубе такой случай наблюдается при отношениях ЯШ 8,5 [8.151. С)тсутствие явно выраженного максимума реакции поперек воздушного потока при вихревом возбуждении колебаний иллюстрируется рис. 8.10 [8.16, на котором показаны перемещения в направлении ветра и в поперечном направлении для модели 64-этажного здания, расположенного в городском районе, которая выполнена в масштабе 1/400. [c.222]

Приведены результаты испытаний иа статический разрыв и малоцикловую усталость плоских образцов, вырезанных в продольном направлении пз сварных стыков труб, выполненных из перлитной стали 10ГН2МФА с антикоррозионной наплавкой внутренней поверхности материалом 08Х19Н10Г2Б. В сварном соединении имелись натурные дефекты типа мелких пор, рыхлот, шлаковых включений, неоплавлений протяженностью от 0,3 до 3,5 мм. Изучено влияние ремонтной операции на малоцикловую усталость сварного соединения. Условия испытаний те.мпература 293 К, частота нагружения 0,5—2,0 Гц, коэффициент асимметрии цикла по напряжению На — 0,006. Описаны особенности возникновения II развития разрушения по критерию длины трещины в зависимости от наличия и расположения исходных дефектов. [c.439]

Достоверность методики расчета регенератора-испарителя была подтверждена также при испытаниях многотрубного натурного теплообменного аппарата (регенератора), результаты которых изложены в работе [4.58]. Испытываемый аппарат представляет собой две последовательно соединенные секции, каждая из которых состояла из 469 гладких труб диаметром 10X1 мм и длиной 2,7 м. По сравнению с испытаниями однотрубной модели эксперименты проводились при низких давлениях (2—5 бар), но при более высоких температурах теплоносителя до 645 К по холодной стороне и 770 К по горячей, причем в ряде режимов состав теплоносителя по холодной стороне существенно отличался от равновесного. Среднеквадратичное отклонение экспериментально измеренного перепада температур по обеим сторонам от расчетного составило 8,6% при коэффициенте надежности 0,95. [c.170]

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ — беи-размерные величины, характеризующие аэродинамические силу и момент, действующие на тело, движущееся в жидкой или газообразной среде. В аэродинамике цель моделирования — определение А. к. при испытании в аэродинамических трубах и др. эксперим. установках моделей, геометрически подобных натурным объектам. Если в модольных и натурных условиях критерии аэродинамич. подобия Маха число М, Рейнольдса число Re, Струхаля число, Sh и др.) одинаковы, а также соблюдается кинематич. подобие, то. значения А. к. модели и натуры будут равны. А. к., как и их проекции на оси координат, не зависят от размерных физ. свойств среды и размеров тола, а зависят лишь от его формы, ориентации и безразмерных критериев a jpo-динамич. подобия, отношения уд. теплоемкостей среды к—Ср су п др. Это позволяет определять нагрузки, действующие на натурный объект, но результатам модельных исследований, А. к. аэродинамич. силы И т аэродинамич. момента М соответственно раьны [c.164]

Раскрытие трещины и общий механизм хрупкого разрушения. Трудность применения метода линейной механики разрушения к сравнительно вязким конструкционным сталям низкой и средней прочности объясняется тем, что в этих случаях разрушение может быть связано со значительной локальной пластичностью. В таких материалах во время испытания образцов стандартных размеров с надрезом при нормальных скоростях деформации перед разрушением впереди напряженной трещины может распространяться пластическая зона. Вследствие этого невозможно проанализировать упругое напряженное состояние и вычислить показатель вязкости разрушения Кс- Уэллс (1969 г.) разработал метод, приняв, что неустойчивое распространение дефекта происходит при его критическом раскрытии около вершины (критическое раскрытие трещины или OD). Он предполагал, что это значение одинаково для реальных конструкций к образцов небольших размеров подобной толщины. Экспериментальное подтверждение было получено несколькими специалистами. Например, результаты определения разрушающих напряжений для охрупченных труб высокого давления из сплава циркония хорошо согласовывались с данными испытаний на изгиб образцов небольших размеров с надрезом для исследования критического раскрытия трещины (Фернихауф и Уоткинс, 1968 г.). Хорошее соответствие наблюдалось между поведением материалов при инициирующих испытаниях широкого листа и на изгиб образцов натурной толщины для выявления величины критического раскрытия трещины (Бурде-кин и Стоун, 1966 г.). В условиях малой пластической деформации можно показать, что усилие распространения трещины G есть произведение предела текучести Оу и критического раскрытия трещины б [c.236]

Эта программа являлась, как 01 С-чалось выше, прямым результатом испытание И-210 в натурной аэре)дт а-мической трубе ЦЛГИ. Она также отвечала насущной потребностп продлить серийное производство МИГ-3, не прекращая его совершенствованим. [c.39]

Таким образом очевидно, что характер обтекания гладких цилиндров потоками в натурных и лабораторных условиях значительно различается, безотносительно к тому, является ли набегающий поток плавным или турбулентным. Однако, как отмечается в [9.341, несмотря на неточности (связанные с влиянием числа Рейнольдса), которые возникают при экстраполяции результатов моделирования на прототип, проведение испытаний в аэродинамической трубе сооружений, имею-Ш.ИХ закругленные очертания, во многих случаях представляется целесообразным. Например, испытание моделей цилиндрических сооружений, по-видимому, окажется полезным при изучении аэродинамических устройств, предназначенных для уменьшения их колебаний. Широко распространено мнение, что такие устройства будут одинаково эффективными как для потоков воздуха в атмосфере, так и при более низких числах Рейнольдса, п )еобладающих в аэродинамической трубе [9.341. [c.266]

На рис. 9.8 и 9.9 сравниваются результаты измерений давления в аэродинамической трубе и в натурных условиях на примере башни Судебной палаты по торговым делам (Коммерс Корт) (см. рис. 10.18). Испытания в аэродинамической трубе были проведены на стадии проектирования (соответствующие им значения на рисунках показаны кружочками). Сплошные линии соединяют средние значения оценок. [c.267]

Испытания натурных образцов труб до разрущения осуществлялось в бронекамере 24 301 АО НПО ЦКТИ. На указанном стенде проводили испытания до разрушения моделей и натурных сосудов, в том числе натурных коллекторов реактора РБМК-1000, барабанов котлов, отработавших проектный срок службы, и других сосудов, также натурных труб реактора ВВЭР-1000 нового поколения. В настоящем разделе описаны результаты испытаний элементов трубопроводов первого контура реактора ВВЭР-440. [c.161]

Чтобы подтвердить результаты полученных расчетов на основе аэродинамических продувок моделей и оценить влияние реальной конструкции летательного аппарата на его характеристики, натурный планер М-2/Р-2 был испытан в большой аэродинамической трубе Исследовательского центра имени Эймса [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...