research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
The Fundamental Natural Frequency and Critical Flow Velocity Evaluation of a Simply Supported Stepped Pipe Conveying Fluid

Author: Mustafa Baqir Hunain
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 1840-1849
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This work investigated the fundamental natural frame frequency and critical inlet flow velocity of the simply supported stepped pipe conveying fluid. The influence of some outline parameters, similar pipe diameter ratio with different cross-sectional areas (sudden enlargement or sudden contraction), length ratio, and thickness were studied. A theoretical model for the dynamic behavior of the pipe was investigated. The dynamic behavior of the stepped pipe carrying fluid was described by means of finite element technique. A computer program has been promoted utilizing Matlab language in order to predict the vibration characteristics and to embrace the theoretical work. It was found that the fundamental natural frequency of the stepped pipe decreased in different percentages with increasing inlet fluid flow velocity. The outer diameter ratio, length ratio, and thickness of the stepped pipe conveying fluid had a great effect on the dynamic behavior of stepped pipe. The fundamental natural frame frequency increased as the length ratios (L2/L1) and the outer diameter ratios (Od2/Od1) decreased. When the length ratio of the pipe being less than 1, the effect of the diameter ratio on the critical inlet flow velocity was obvious. As the outer diameter ratios (Od2/Od1) increased, the inlet critical flow velocity increased, until being reached to the maximum value, then it dropped smoothly. The fundamental frame frequency of the stepped pipe increased as the thickness of the stepped pipe increased until being reached to the maximum value ,then it dropped smoothly. For each inlet fluid flow velocity, length ratios, and diameter ratios there was an optimum pipe thickness that gave the best dynamic characteristics.

في هذا العمل, تم التحقيق في مباديء التردد الطبيعي الاساسي و السرعة الحرجة للجريان الداخلي للانبوب المتدرج و الناقل للمائع ذو المساند البسيطة. و تم دراسة تاثير بعض العوامل التصميمية مثل نسبة الاقطار باختلاف مساحة المقطع العرضي (الانفراج الفجائي او التقلص الفجائي), و كذلك تم دراسة نسبة الطول و السمك للانبوب. و تم دراسة السلوك الديناميكي للانبوب المتدرج الناقل للمائع نظريا. و قد وصف هذا السلوك بواسطة تقنية العناصر المحددة. و طور برنامج حسابي باستخدام لغة Matlab من اجل التنبؤ بخواص الاهتزاز لتغطية العمل النظري. في هذا البحث وجد ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج يقل بنسب مختلفة مع زيادة سرعة جريان المائع الداخل للانبوب. ان نسبة الاقطار الخارجية للانبوب المتدرج, نسبة الطول, و نسبة السمك لها تاثير كبير على السلوك الديناميكي. ان التردد الطبيعي الاساسي يزداد بنقصان نسبة الطول و نسبة الاقطار الخارجية.عندما تكون نسبة الطول للانبوب اقل من واحد فان تاثير نسبة الاقطار على سرعة الجريان الحرجة الداخلة تكون واضحة. و عندما تزداد نسبة الاقطار الخارجية للانبوب فان سرعة الجريان الحرجة الداخلة تزداد حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تنخفض تدريجيا. ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج تزداد عندما يزداد سمك الانبوب حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تبدا بالانخفاض تدريجيا. ان لكل سرعة جريان داخلة للمائع, نسبة اطوال, و نسبة اقطار ,هناك مقدار مثالي لسمك الانبوب و الذي يعطي افضل خواص ديناميكية.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2017 (1)