Elektromekanik Askı ve Destek Sistemleri El Kitabı

Elektromekanik Askı ve Destek Sistemleri El Kitabı 21 Ses dalgasının hızı (v) frekans (f) çarpı dalga boyuna (L mes ) eşittir veya Frekans dalga hızı bölü dalga boyuna eşittir. f = v/λ. f= 340m/s / (.10m x 4) = 340m/s / .40 m = 850 Hertz. a. Borunun Doğal Frekansı Hareket şekilleri, Doğal Frekans kavramı, serbestlik dereceleri ve pozlama (Mod) konuları ile ilgili genel bilgilendirme önceki bölümlerde yapılmıştı. Şimdi biraz da boru sistemleri için tipik doğal frekans, kritik frekanslar için basit anlatımlara bakalım. Boru tesisatında salınım süresi bir saniye ise frekansı da saniyede bir veya 1Hz'dir. Zaman dilimi yarım saniye ise frekans 2Hz ve benzeri değerindedir. Prensip olarak boru frekansı, pompalanan akışkana pompa tarafında çarkın her dönüşü sırasında boru içerisine gönderdiği akışkan miktarı ile ilintilidir. Aynı mantıkla boru doğal bir salınım dönemine sahiptir ve bu nedenle doğal bir frekansa sahiptir. Borunun doğal frekansı, rijitliğine (yaylanma katsayısı) ve kütlesine bağlıdır; Boru ne kadar rijit ise, boru o kadar yüksek frekanstadır, boru ve içerisindeki akışkanın kütlesi ne kadar fazla ise, doğal frekans o kadar düşük olur. Sabit destekler ile bir borunun doğal frekansını hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır: Denklem 3-7 Boru doğal frekansı f = borunun doğal frekansı (Hz) E = Young elastikiyet modülü (çelik için 200 GPa yaklaşık olarak ama yeterince yakın) I = Boru için ataletin 4.kuvveti μ = borunun birim uzunluğu başına kütle (sıvının kütlesini içermeyi unutmayın) kg/m L = boru destekleri arasındaki mesafe (inç veya metre) Örnek olarak; A-106 Gr B Sch80 olan 12" (300 mm) borunun doğal frekansını bulalım. Boru destekleri 5 m arayla konulmuştur. Verilen: Boru OD = 323,8 mm, Boru Kimliği = 288,84 mm, et kalınlığı =17,48 mm İçerisin de su dolu iken veya yakıt dolu iken m su = 1000 kg/m; m yakıt = 800 kg/m Kütle/uzunluk boş= 132,05 kg/m, Kütle/uzunluk su dolu = 132,05 + π(0,28884)2/4 * 1000 = 197,57 kg/m E = 200 x 10^9 Pa Kütle/uzunluk yakıt dolu = 132,05 + π(0,28884)2/4 * 800 = 184,44 kg/m E = 200 x 10^9 Pa I = 0,049*(D 4 -d 4 ) = 0,49*(0,332384-0,288844) = 0,00019759 m4 Doğal Frekans: