Wpływ medium płynnego na dynamiczne zachowanie się wybranych urządzeń elektroenergetycznych dużych mocy przy wymuszeniach sejsmicznych
Wariant tytułu
Fluid influence on dynamic characteristics of selected high voltage electro-energetic products under seismic loads
Autor
Płatek, Robert
Promotor
prof. dr hab. inż. Stanisław Michałowski
Data wydania
2014
Data obrony
05.02.2014
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
analiza sejsmiczna, metoda elementów skończonych, Fluid-Structure Interaction
seismic analysis, finite element method, Fluid-Structure Interaction
Abstrakt
Prezentowana w pracy problematyka odnosi się w szczególności do badania wpływu cieczy, znajdującej się w strukturze wybranych obiektów elektroenergetycznych, poddanych działaniu wymuszeń sejsmicznych na ich właściwości dynamiczne.
W powyższej pracy zaproponowano zarówno metody doświadczalne jak i obliczeniowe oraz przeprowadzono ich wzajemną weryfikację. W podejściu numerycznym badania zachowań dynamicznych Fluid-Structure Interaction, wykorzystano analizy numeryczne dotyczące dynamiki płynów oraz analizy strukturalnej. Wykonane zostały obliczenia, obejmujące wyznaczenie wartości częstości własnych, odpowiadających im form oraz naprężeń zredukowanych dla zbiornika w różnym stopniu wypełnionego cieczą (woda oraz olej transformatorowy). Przedstawiono również wyniki badań eksperymentalnych oraz analiz numerycznych dla innego obiektu, jakim jest uproszczony model transformatora z przepustem, którego podstawowym elementem jest zbiornik stalowy pusty lub wypełniony cieczą. Końcową weryfikacje przeprowadzono dla przekładnika wysokonapięciowego. Poprzez badania eksperymentalne i obliczenia numeryczne określone zostały najbardziej interesujące charakterystyki dynamiczne oraz oszacowano wytrzymałość konstrukcji dla dwóch przypadków: przekładnik wypełniony olejem, przekładnik bez oleju.
W ostatniej części pracy porównano wyniki przeprowadzonych analiz oraz badań wykonanych w laboratorium i wyciągnięto wnioski.
Dissertation takes mainly the issue to study fluid influence on dynamic characteristics of selected electro-energetic products under seismic loads.
In the thesis both experimental and computational methods were proposed and verified. Numerical approach was based on Fluid-Structure interaction methodology where fluid dynamics analyses and structural analyses are used. Calculations of fluid filled tank including determination of its natural frequencies, mode shapes and reduced stresses have been made. Two kind of fluids (water and transformer oil) and different filling level of the tank were taken into calculations. The results of experimental and numerical analyses for another object, a simplified model of the transformer with bushing, were presented as well. In these analyses the transformer tank was either empty or fluid filled. The final verification was performed for high-voltage combine transformer. Through experimental and numerical calculations the most interesting dynamic characteristics and strength of the structure was estimated for two cases: oil-filled transformer, transformer without oil.
In the last part of the doctoral thesis the results of the numerical analyses and tests carried out in the laboratory were compared and the conclusions drawn.
Klasyfikacja PKT
440000 Energetyka
442000 Elektroenergetyka
371600 Zagadnienia konstrukcji maszyn
371920 Maszyny i urządzenia energetyczne
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
371900 Przemysł maszynowy
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
