10.14489/hb.2019.05.pp.047-053

2019, 05 май (May)

DOI: 10.14489/hb.2019.05.pp.047-053

Володин П. А., Овсянникова М. А., Рассохина А. В., Судаев В. И., Трифонов О. В., Черний В. П.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕТРОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОМПЛЕКС СООРУЖЕНИЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ
(c. 47-53)

Аннотация. Рассмотрена методика численного определения значений аэродинамических коэффициентов применительно к сооружениям типовой компрессорной станции магистрального газопровода. Моделирование воздействия ветра на здания и сооружения компрессорной станции осуществлялось методами вычислительной аэродинамики с применением программного комплекса ANSYS CFX 15.0. Рассмотрены особенности построения геометрической модели и сетки конечных элементов, задания граничных и начальных условий, визуализации результатов. Анализ полученных результатов выполнен на основе распределений скоростей в расчетной области и давлений на поверхностях сооружений. Проведено сопоставление осредненных аэродинамических коэффициентов, полученных в результате расчета, с нормативными значениями. Показано, что численное моделирование может рассматриваться в качестве обоснования применения нормативных значений аэродинамических коэффициентов для зданий и сооружений компрессорной станции.

Ключевые слова: аэродинамический коэффициент; вычислительная аэродинамика; компрессорная станция; магистральный газопровод; численное моделирование.

Volodin P. A., Ovsyannikova M. A., Rassokhina A. V., Sudaev V. I., Trifonov O. V., Cherniy V. P.
NUMERICAL MODELLING OF WIND ACTION ON COMPRESSOR STATION FACILITIES
(pp. 47-53)

Abstract. In the paper, a method of evaluation of external pressure coefficients for trunk gas pipeline compressor station facilities is considered. Modelling of the wind action on compressor station facilities is carried out within the approaches of computational aerodynamics with the use of software package ANSYS CFX 15.0. The details of the geometrical model and finite-element mesh development, setting of initial and boundary conditions, results visualization are discussed. The result evaluation is performed on the basis of speed and pressure distributions in the model domain. The comparison of the computed averaged external pressure coefficients with the normative values is performed. It is shown that the numerical modelling can be regarded as the basis for validation of the use of normative external pressure coefficients in the design procedures of compressor station facilities.

Keywords: External pressure coefficient; Computational aerodynamics; Compressor station; Trunk gas pipeline; Numerical modelling.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

П. А. Володин, М. А. Овсянникова, А. В. Рассохина, В. И. Судаев, О. В. Трифонов, В. П. Черний (ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

P. A. Volodin, M. A. Ovsyannikova, A. V. Rassokhina, V. I. Sudaev, O. V. Trifonov, V. P. Cherniy (LLC “GazpromVNIIGAZ”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*.
2. ГОСТ Р 56728–2015. Здания и сооружения. Методика определения ветровых нагрузок на ограждающие конструкции. М.: СтандартИНФОРМ, 2016. 9 с.
3. Дубинский С. И. Численное моделирование ветровых воздействий на высотные здания и комплексы: дис. … канд. техн. наук. 2010. 198 с.
4. Патанкар C. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / пер. с англ. под ред. В. Д. Виоленского. М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1984. 124 с.
5. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / пер. с англ. Е. Маслова, А. В. Швецовой; под ред. Б. Е. Маслова. М.: Стройиздат, 1984. 360 с.
6. Белов И. А., Исаев С. А. Моделирование турбулентных течений: учеб. пособие / Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2001. 108 с.
7. Wilcox D. C. Turbulence Modeling for CFD. 1998. 537 p.
8. Menter F. R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications // AIAA Journal. 1994. V. 32(8). P. 1598 – 1605.
9. ANSYS CFX 15.0 User’s Guide // Canonsburg. 2014.
10. Оленьков В. Д., Пузырев П. И. Численное моделирование ветрового воздействия на уникальные здания // Академический вестник УРАЛНИИПРОЕКТ РААСН. 2014. № 4. С. 87 – 89.
11. Поддаева О. И., Кубенин А. С., Чурин П. С. Архитектурно-строительная аэродинамика: учеб. пособие. НИУ МГСУ, 2015. 88 с.

Eng

1. Load and impact. Updated version of SNiP 2.01.07–85 *. Set of rules No. SP 20.13330.2016. [in Russian language]
2. Buildings and constructions. Method for determining wind loads on enclosing structures. (2016). Ru Standard No. GOST R 56728–2015. Russian Federation. Moscow: StandartINFORM.
3. Dubinskiy S. I. (2010). Numerical modeling of wind effects on high-rise buildings and complexes. [in Russian language]
4. Patankar C. (1984). Numerical methods for solving problems of heat transfer and fluid dynamics. Moscow: ENЕRGOATOMIZDAT. [in Russian language]
5. Simiu E., Skanlan R. (1984). Impact of wind on buildings and structures. Moscow: Stroyizdat. [in Russian language]
6. Belov I. A., Isaev S. A. (2001). Turbulent Flow Modeling: textbook. Saint Petersburg. [in Russian language]
7. Wilcox D. C. (1998). Turbulence Modeling for CFD.
8. Menter F. R. (1994). Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications. AIAA Journal, 32(8), pp. 1598-1605.
9. ANSYS CFX 15.0 User’s Guide. (2014). Canonsburg.
10. Olen'kov V. D., Puzyrev P. I. (2014). Numerical simulation of wind impact on unique buildings. Akademicheskiy vestnik URALNIIPROЕKT RAASN, (4), pp. 87-89. [in Russian language]
11. Poddaeva O. I., Kubenin A. S., Churin P. S. (2015). Architectural and building aerodynamics: textbook. NIU MGSU. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2019.05.pp.047-053

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2019.05.pp.047-053

and fill out the form