[发明专利]一种夹套式塔器固有频率的计算方法

摘要

本发明涉及一种夹套式塔器固有频率的计算方法；将夹套式塔器简化成等直径变壁厚的一般式塔器；保证原始模型和简化模型的质量相等，刚度满足线性折减，折减系数为α；基于简化后的等直径变壁厚模型，按照现行标准NB/T47041‑2014《塔式容器》中推荐的方法，计算夹套式塔器的固有频率。本发明绘制了工程中常见参数下的折减系数并给出了折减系数的计算公式，设计计算时，可直接供设计人员查用；通过实例，采用本发明所建立的简化模型及折减系数曲线图，计算得到的一阶固有频率偏差为2％，相比于现行的计算方法，偏差降低了50％，且计算过程简单方便，适用于工程计算。本发明具有计算快速方便，偏差小，适宜推广等优点。

主权项

1.一种夹套式塔器固有频率的计算方法，其特征是将夹套式塔器简化成等直径变壁厚的一般式塔器；保证原始模型和简化模型的质量相等，刚度满足线性折减，折减系数为α；基于简化后的等直径变壁厚模型，按照现行标准NB/T47041‑2014《塔式容器》中推荐的方法，计算公式如下，计算夹套式塔器的固有频率：式中：m_i—第i计算段的质量，kg；h_i—第i段集中质量距地面的高度，mm；H—塔高，mm；H_i—塔顶至第i段底截面的距离，mm；E_i^t—第i计算段塔器设计温度下的弹性模量，MPa；I_i—第i计算段的截面惯性矩，mm⁴；所述H/D_i对应的折减系数为α₁，δ_j/δ_t对应的折减系数为α₂，Hj/H对应的折减系数为α₃，采用层次分析法，分析α₁、α₂和α₃所占的比重，并得到总折减系数α的计算公式：α＝0.25α₁+0.5α₂+0.25α₃；计算等效厚度和等效密度的公式如下：式中：δ_d—等效厚度，m；ρ_d—等效密度，kg/m³；ρ_t—塔器密度，kg/m³；ρ_j—夹套密度，kg/m³；D_jo—夹套外直径，m；D_ji—夹套内直径，m；D_o—塔器外直径，m；D_i—塔器内直径，m。