Значения коэффициента ξ [1]

Форма части оборудования	Направление перемещения при колебаниях	ξ
Длинный цилиндр (l ≥ 8d)	Перпендикулярно продольной оси	1,0
Короткий цилиндр (l < 8d)	То же	По рис. 9.3
Пакет цилиндрических стержней	»	По рис. 9.4
Шар	Любое	0,5

Коэффициент ξ для цилиндрических элементов, находящихся в ограниченных объемах воды, можно определить по рис. 9.3.

Погонную массу стержня с учетом присоединенной массы вычисляют по формуле

, (9.9)

где М₂ — присоединенная погонная масса жидкости, определяемая по формуле , М₀₁ — масса жидкости, вытесненная стержнем единичной длины.

Рис. 9.3. Коэффициент присоединенной массы для одиночных цилиндрических стержней при колебаниях в безграничном объеме жидкости

Рис. 9.4. Коэффициент присоединенной массы для пакетов стержней:

а — расположение стержней в треугольной сетке; б — расположение стержней в квадратной сетке; в — коэффициент ξ

Для сосуда (или стержня), полностью заполненного жидкостью, а также для вертикальных цилиндрических сосудов с отношением высоты жидкости к радиусу сосуда больше четырех, присоединенная масса жидкости равна массе жидкости.

Круговую собственную частоту части оборудования, погруженной в жидкость, определяют по формуле

(9.10)

или

. (9.11)

Частоту свободных колебаний части оборудования, которая может быть схематизирована в виде прямолинейной однопролетной балки постоянного поперечного сечения, вычисляют по формуле

, (9.11а)

где  — коэффициент, который выбирается по табл. 9.4.

Для этих же частей оборудования в табл. 9.4 представлены значения приведенных жесткостей и приведенных масс.

Рис. 9.5. Схема расположения стержня в коаксиальном канале (а) и зависимость коэффициента присоединенной массы ξ от b/a для одиночных стержней при колебаниях в ограниченном объеме жидкости (б). При l/a < 2 во всех случаях следует принимать ξ = 1,0

Таблица 9.4

Значения приведенных жесткостей и масс

Расчетная схема		Сred	Mred
	22,4		0,4M1l
	15,4		0,43M1l
	9,86		0,5M1l
	3,52		0,25M1l

9.3. Расчет типовых конструкций, сборочных единиц и деталей оборудования

Расчетные схемы основных типовых частей оборудования приведены на рис. 9.6 и 9.7.

Выемную часть реактора, состоящую, например, из выемного экрана, в нижней своей части соединенного с плитой, при расчете в горизонтальном направлении рассматривают как консольную цилиндрическую балку, которая нагружена равномерно распределенной массой экрана и сосредоточенной массой плиты. Верхний контур балки жестко защемлен, а нижний контур подкреплен жесткой плитой.

Технологический канал рассматривают как стержень переменного сечения, имеющий жесткую заделку в опорной плите и промежуточные шарнирные опоры в местах прохода канала через дистанционирующие перфорированные плиты. Стержень нагружен распределенной массой.

Трубки теплообменных аппаратов считают балками постоянного сечения, защемленными в опорах (трубных досках, диафрагмах) и нагруженными равномерно распределенной массой.

Рис. 9.6. Расчетные схемы типовых узлов:

а — выемная часть; б — привод СУЗ; в — технологический канал

Рис. 9.7. Расчетные схемы типовых узлов:

а — трубка теплообменника; б — перфорированная плита

Плиты, диафрагмы, трубные доски, крышки, плоские экраны и другие аналогичные конструкции рассматривают как сплошные плиты. В зависимости от конструкции крепления контур плиты считается защемленным или свободно опирающимся. В случае расчета трубных досок или иных перфорированных конструкций в расчете используются приведенные характеристики, заменяющие перфорированную плиту по жесткости сплошной. Принимается, что плита нагружена равномерно распределенной массой.

При расчете собственной частоты колебаний корпусного оборудования масса узлов крепления ввиду ее малости по сравнению с массой оборудования не учитывается.