压缩机管道气柱固有频率的声学实验研究

运用类比法搭建压缩机管道气柱固有频率声学实验测试台对气柱固有频率进行声学实验分析。与传统的转移矩阵法计算压缩机管系气柱固有频率相比较,结果基本一致,该方法可为今后复杂管道系统的优化设计提供可行的实验方案。     

往复式压缩机管系气柱固有频率的计算与试验研究

对于与往复式压缩机相连接的复杂管系,如果能在管系的设计阶段,事先把管系气柱固有频率计算出来,这对避免气柱共振和管道振动有重大意义。本文为计算复杂管系的气柱固有频率提供了一种计算方法和计算程序,能快速得到所需之解答。为验证计算方法的正确性,进行了试验研究,试验表明,计算结果与试验结果能很好的相符合。     

基于声学模拟的复杂管系气柱固有频率的计算

往复压缩机管道振动与气流脉动会对安全生产造成很大的威胁。利用ANSYS有限元软件分析压缩机管道内的气流脉动并且计算其气柱固有频率,同时,利用声学模拟实验进行固有频率值验证,经过实验验证,得出计算值的有效性。     

矿用空压机吸气管道内气柱共振与管道安装长度的关系

本文计算了矿用空压机吸气管道内的气柱固有频率，阐述了吸气管道安装长度与气柱共振的关系，并得出了防止发生管道共振的吸气管道最佳安装长度     

基于ANSYS的气液两相流海洋立管流固耦合模态分析

运用ANSYS软件对气液两相流海洋立管进行了流固耦合模态分析,研究了有无流固耦合存在时立管振动模态的变化以及立管支承方式、流体边界条件对立管固有频率和阵型的影响。同时,将仿真分析同DNV公式求解的固有频率进行了对比验证。结果表明:流固耦合作用明显地降低了立管的固有频率,但并不改变固有阵型;立管的支承方式不改变阵型,但会影响管道的固有频率,约束数量增加,固有频率变大,随着模态阵型阶数增加,立管的固有频率增加,而最大阵型位移随之减小;立管固有频率随气相流速的增加而减小,随截面含气率的增大而增大;通过仿真分析和DNV公式求解两种方法得到的固有频率相差不大,验证了仿真分析的合理性。分析结果对海洋立管的优化设计和振动对策提供了重要的理论依据。     

往复式压缩机管道系统振动原因分析及对策

对甲醇装置往复式压缩机管道系统产生的剧烈振动,分别从管系基本配置、气柱共振、机械共振及气流脉动水平等方面进行了系统的研究分析,提出了相应整改措施,措施实施后取得了圆满的效果,得出了类似管线在设计过程中应遵循的基本原则。     

管路气柱固有频率有限元模拟计算

运用有限元软件对压缩机管系气柱固有频率进行声学模拟分析,得出前10阶振动频率。其过程简单,结果与采用传统转移矩阵法得出的数据一致。再运用类比法建立声学模拟实验装置,通过声学实验进一步验证得出声学模拟法结果可靠、准确。     

往复式压缩机管系的振动分析及控制措施

本文分析了往复式压缩机管系的特点、管道振动的机理与对策,介绍了振动分析所使用的美国AP1618等控制标准,并提出了管道压力脉动控制措施及振动控制措施。     

气流脉动引起往复压缩机管道系统振动的分析

管道及其支架和与之相连接的各种设备或装置构成一个复杂的机械系统,该系统产生的振动是由多种原因引起的,其中最主要原因之一是由于气流脉动引起,气流脉动激发管路作机械振动。     

回注系统耦合振动机理

针对某气田污水回注泵、管系统出现的局部管道泄漏问题,对整个回注系统进行了现场振动测量,并分别使用一维计算流体动力学程序(CFD)和三维有限元程序(FEM)对管道结构与流体流动间产生的流、固两个物理场之间的相互作用进行独立求解。将CFD计算获得的管道系统各部位流体脉动力作为载荷施加于FEM计算模型中,分析流体激励作用下的结构响应特性。结果表明：管道振动频率与柱塞泵的作动频率相近,多处管道的固有频率相同或为该频率的整数倍,验证了振动主要由柱塞泵的低频强脉动载荷和管道局部刚度不足共同导致。此外,通过数值分析确定了管道系统中高应力点的位置,可为工程问题的预测和改造提供有力支撑。     

活塞式压缩管道中的气流脉动与管道振动问题

通过控制气流脉动值来控制管道振动是一有效途径,本文研究了复杂管系气流脉动值的计算问题,计算方法有两种:一种是转移系数法,另一种是刚度矩阵法,计算值与试验值较好地相符,应用本文所获结论曾有效地控制了一台高压压缩机和一台空压机配管的振幅,这就为把管道振动消除在配管的设计阶段创造了条件。     

容器消减气流脉动的机理分析和实验研究

利用容器可以有效地消除压缩机管道系统内的气流脉动,从而达到消除管道机械振动的目的。但是,如果设置不当则会引起管道内的气柱共振,给机械振动提供更加巨大的激振力。在利用容器消除其它机械的空气动力性噪声方面也存在同样的问题。本文分析了容器消减气流脉动的机理,说明了怎样设置容器才能取得良好的消振消声效果,指出衰减器有效性评价准则中存在的问题,并通过实验验证了本文的主要结论。     

气液两相流诱发顺列双圆柱升力功率谱特性研究

两相流诱发管束振动的研究尚处于起步阶段,研究气液两相流中串联双圆柱的诱发振动特性,有助于理解管束中管子之间相互影响机理,对于进一步研究复杂管束中的流体诱发振动现象具有重要意义,为此对受到垂直向上气液两相流横向冲刷的顺列双圆柱所受的升力进行了实验研究．实验中来流雷诺数的范围为１．６×１０４～８×１０４,截面含气率的范围为０～０．３０,管间距比Ｌ／Ｄ等于２．０、３．０、４．０．实验结果表明：在一定的试验范围内,在含气率小于０．１５的情况下,当管间距比等于４．０时,每个圆柱的脉动升力功率谱图都存在峰值,而管间距比等于２．０、３．０时,只有后面的圆柱升力功率谱图上有峰值;当含气率大于０．１５时,两根圆柱脉动升力功率谱图的峰值消失;雷诺数对功率谱特性的影响相对较小．     

流固耦合对裸露输气管道固有频率的影响

以采空区埋地管线系统为研究对象,利用Hamilton原理,推导出考虑弯曲变形、流体压力和温度变化等因素的输气管道横向振动微分方程。以两端简支管道为例,利用里兹法求解固有频率,进而分析了温差、流体流速、压力以及几何因素对输气管道固有频率的影响。研究结果表明:管内流体流速对管道固有频率的影响较小,工程流速范围内,可忽略流体流速的影响;管道固有频率随流体压力的增加而降低;管道固有频率值随管长的增加而降低,随外径的增加而增加;管道固有频率随温度改变量的增加而降低。     

虚拟阻抗法在水电工程仿真自动建模中的应用

在大型水利水电工程中 ,管道系统结构复杂 ,而且包含各种非管道元件 ,在该类系统的仿真中初值计算通用性很差 ,影响了系统仿真的自动建模。该文基于管网的恒定流计算方法 ,同时考虑各种非管道元件的特性 ,提出一种新的包括各种非管道元件在内的管网计算方法——虚拟阻抗法 ,解决了初值计算通用性差的困难。该方法适合各种复杂的管道系统布置 ,计算结果合理 ,使大型水利水电系统仿真的自动建模得以真正实现     

空压机吸气管道结构固有频率及最佳吸气管长

通过计算空压机设备吸气管道系统的结构固有频率,得到了避免共振的最佳设计、安装吸气管道长度;文中使用的计算程序通用性强.可用于任何矿用空压机设备吸气管道系统结构固有频率计算.     

空气柱振动发声的理论探析

在研究空气柱共鸣的驻波理论的基础上,经过分析得出气柱固有频率所遵循的规律,然后又在付里叶级数理论和驻波理论的基础上,深入研究扰动力构成的频谱成分及其对空气柱振动发声所产生的影响,从而得出空气柱振动发声所遵循的规律。     

基于传递矩阵法的高压气井生产管柱固有频率分析

通过分析油田气井内高压、高速天然气流动诱发的生产管柱振动,建立了考虑天然气流速、压力、管柱轴向力以及重力的高压气井生产管柱面内振动八方程模型。使用传递矩阵法,系统分析了天然气流动效应和管柱轴向力对管柱固有频率的影响;并求解生产管柱以及弯曲管柱面内振动的固有频率;同时建立了一种近似计算重力管柱固有频率的新方法。通过实例研究表明,随着天然气流速、压力、管柱轴向力等参数的增大,生产管柱固有频率逐渐减小,直至失稳。天然气压力、管柱轴向力以及重力对系统固有频率影响较大;而实际开采过程中天然气流速对系统固有频率的影响较小;弯曲管柱前两阶固有频率随流速增大出现耦合模态颤振现象。     

坦克测压取样管路系统动态特性分析及信号的修正

针对坦克动力舱排风口气压测量问题,研究了测压取样管道内的空气柱谐振效应对测量的影响,及在脉动气压测量中的校准技术。利用声学换能器为标准气压激励源,构建了测压管道动态特性测试系统。通过扫频方式研究了四种倒L结构取样管道在多种气压幅度激励条件下的传输特性;并且设计了频域滤波器对风压畸变信号进行修。实验结果表明:取样管道系统属于线性系统。实测风压的强脉动特征主要受管道频响特性的影响。经过频域滤波之后风压畸变信号的脉动特性明显减弱。     

利用亥姆霍兹共鸣器衰减压缩机阀腔内压力脉动的研究

针对压缩机管路气流脉动问题,提出了一种适用于活塞压缩机阀腔气流脉动衰减的亥姆霍兹共鸣器结构,并对其衰减特性进行了研究,同时建立了某活塞压缩机排气管路气流脉动的三维波动模型,模拟了气柱固有频率及压力脉动波形.实验结果表明:安装亥姆霍兹共鸣器后,压缩机阀腔内的压力脉动幅值降低40.4％,缓冲罐之后的远离压缩机侧的管路内压力脉动幅值变化很小;管路气缸喉管处的52.9 Hz特征频率消失,该处附近出现了2个新频率,分别为40.4 Hz和66.9Hz;当共鸣器共振频率偏离脉动主频且为46.3 Hz时,阀腔内压力脉动幅值将衰减24.4％.