10.4. Подавление автоколебаний в тупиковых отростках газопроводов

При проведении исследований газокомпрессорных станций, в газопроводах, в местах их сопряжения со слепым отростком-резонатором, систематически обнаруживались пульсации давления резонансного характера, представляющие реальную опасность для целостности конструкции [10.1]. Скорости течения газа в трубах диаметром достигали частоты узкополосных пульсаций давления в одних случаях составляли 8-10 Гц, в других - 175-180 Гц соответственно размерам конструкции резонаторов. Источник возбуждения указанных интенсивных колебаний находился в области сопряжения трубы-коллектора со слепым отростком.

Рис. 10.16. Спектры пульсаций давления в трубе-коллекторе без отростка со слепым отростком (2), со слепым отростком с продольными ребрами (3)

При повороте потока в тракте с тупиковой полостью реализуется автоколебательная система, обусловленная акустической обратной связью. Подавление таких автоколебаний осуществляется путем уменьшения масштабов периодических вихревых структур, что обусловливает ослабление акустической обратной связи.

На рис. 10.15 представлены спектры пульсаций давления на стенке коллектора с отростком при отношении их диаметров для трех значений глубины отростков и 1,19 [10.2].

На рис. 10.16 приведены спектры пульсаций давления в трубе без отростка 1, в трубе со слепым отростком 2 глубиной и в трубе с тем же отростком при установке пяти продольных ребер 3 [10.1]. Учитывая малость гидравлического сопротивления этих ребер, указанный метод предотвращения автоколебаний можно считать применимым для реальных газопроводов.