МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ДЕФОРМУВАННЯ ТРУБОПРОВОДІВ, ЩО ЕКСПЛУАТУЮТЬСЯ В ПІДЗЕМНОМУ ТА НАДЗЕМНОМУ РЕЖИМАХ

Анотація

В процесі тривалої експлуатації деформації перерізів є характерним як для наземних, так і для підземних ділянок трубопроводів різного призначення. В статті розглянуто питання математичного моделювання процесу деформування трубопроводів, по яких здійснюється транспортування газорідинних сумішей з агресивними компонентами. Побудовано моделі процесу деформування трубопроводу за відомими переміщеннями певної множини точок поверхні. При побудові моделі процесу деформування не використовується інформація про характер та тривалість зусиль та навантажень, що діють на трубопровід.  Побудовано закон руху трубопроводу з урахуванням деформації перерізів в трьох напрямках. Реалізовано математичну модель процесу обтікання деформованих перерізів трубопроводу з метою оцінки залежності  аеродинамічних характеристик перерізів від їх просторової конфігурації. При цьому використовується апарат інтегральних рівнянь Фредгольма ІІ роду. За створеними на основі вказаних моделей обчислювальними алгоритмами проведено розрахунки напруженого стану трубопроводів та аеродинамічних характеристик деформованих перерізів. Наведено аналіз результатів розрахунків – інтенсивності напружень та залежностей аеродинамічних характеристик від ступеня еліптичності перерізу та кута атаки деформованого перерізу. Виявлено, що при  вивченні напружено-деформованого стану необхідно  враховував  аеродинамічні сили та моменти.,що виникають при деформуванні перерізів, Розглянуто випадок, коли внaслідок деформування переріз набуває еліптичної конфігурації,що  характерно для діючих ділянок трубопроводів. Визначено напрямки подальших досліджень – моделювання течії в трубопроводі, що транспортує газорідинні суміші з агресивними компонентами зза наявності зон із потенційною втратою герметичності внаслідок зміни напружено-деформованого стану та виявлення поширення шкідливих речовин в зоні, що оточує трубопровід при його розгерметизації, вивчення процесу деформування нееліптичних профілів.