Structural energy flows in water filled pipes: implementation of measurement technique based on PVDF reusable strain gauges
Бесплатный доступ
The purpose of this work is an implementation the newly developed measurement technique for structural energy estimation in-situ. The technique based on reusable PVDF strain gauges in measurement of structural energy flows transferred by longitudinal and shear forces, bending and torsional moments in water filled pipes are presented and discussed. Developed technique was implemented for determination of the efficiency of noise control means in the pipeline with the test rig "Flow". The technique also applied in order to determine the components of vibrational energy flows generated by pump incorporated into the rig "Impedance". Measurements were performed when real pumps have been run. The relationships between four structural components in pipe walls and water ones transferred with plane waves in the pipe channel were determined. Degree of uncertainty in proposed technique was revealed using error analyses taking into account the real data about coherence function and measured phase angle between force/moment and linear/angular velocity. The reliability of preformed measurements at tonal components of structural energy spectra proofed employing an error analyses and energy balance calculation in pipe cross section. The possibilities and limitations of the technique were addressed.
Короткий адрес: https://sciup.org/14315964
IDR: 14315964
Потоки структурной энергии в трубопроводах, заполненных жидкостью: внедрение методики измерений, основанной на использовании датчиков деформации многоразового применения
Цель данной работы - применение в натурных условиях новейшего метода измерения структурной энергии. Представлен и рассмотрен метод, основанный на использовании датчиков деформации многоразового применения для измерения компонент потока энергии от действия продольной и перерезывающей сил, изгибающего и крутящего моментов. Разработанный метод применен для определения эффективности средств борьбы с шумом в трубопроводах стенда "Поток". Метод также применен для определения соотношения компонент колебательной энергии генерируемых насосом в составе стенда "Импеданс". Измерения выполнены при работе конкретных насосов. Определены соотношения между структурными компонентами потока энергии, распространяющейся в стенках трубы и компонентой переносимой в виде плоских волн в жидкостном тракте трубопровода. Определена степень неопределенности измерений с использованием анализа погрешностей и данных об измеренной функции когерентности и фазе между силой и скоростью, моментом и угловой скоростью. Подтверждена достоверность выполненных измерений на дискретных компонентах спектра с применением анализа погрешностей и расчета баланса энергии в поперечном сечении трубопровода. Раскрыты возможности и ограничения метода.
