Свободные колебания и динамическая устойчивость тонкостенных магистральных трубопроводов большого диаметра при подземной прокладке

Цель исследования – с использованием полубезмоментной теории замкнутых цилиндрических оболочек среднего изгиба разработать метод исследования частот свободных колебаний подземного тонкостенного трубопровода большого диаметра с учётом действия внешнего давления грунта, упругого отпора грунтовой среды, присоединённой массы грунта, демпфирующего действия грунтовой среды, внутреннего рабочего давления на стенку, продольной сжимающей силы, а так же стационарным и нестационарным потоком нефти. Задачи исследования: 1. Изучить существующие методы динамического расчёта подземных трубопроводов большого диаметра. 2. Для объекта исследования получить уравнение движения элемента срединной поверхности с учётом всех инерционных составляющих, упругого отпора грунта, демпфера, присоединённой массы грунта, давление грунта на стенку трубопровода, внутреннего давления, скорости потока нефти, а так же продольной сжимающей силы (учитывается в виде её отношения к силе Эйлера). 3. Изучить влияние на частоту собственных колебаний для подземного трубопровода внешнего давления грунта, упругого отпора грунта, присоединённой массы грунта, внутреннего давления, демпфера и параметра продольной сжимающей силы. 4. Установить границу применимости стержневой и оболочечной теории при динамическом расчёте для подземных трубопроводов большого диаметра. 5. Установить границу применимости нахождения частот и форм собственных колебаний в зависимости от вязкости грунтовой среды. 6. Решить задачу в области параметрического резонанса для подземных трубопроводов, при различных факторах в зависимости от коэффициента динамической вязкости грунтовой среды.