本文關(guān)鍵詞：密封流體激振及塔管道振動(dòng)控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：振動(dòng)問題是導(dǎo)致設(shè)備失效的最主要因素之一,旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封流體激振和管道振動(dòng)是工程振動(dòng)問題的重要組成部分。流體的周向流動(dòng)和轉(zhuǎn)子偏心是導(dǎo)致密封流體激振的兩個(gè)重要原因,針對(duì)流體的周向流動(dòng)本文研究了阻尼密封技術(shù),針對(duì)轉(zhuǎn)子偏心本文研究和設(shè)計(jì)了偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置。在塔設(shè)備管道振動(dòng)方面運(yùn)用了粘滯性阻尼器來減振,主要內(nèi)容如下：(1)建立了渦輪泵離心輪梳齒迷宮密封的三維模型,采用CFD軟件計(jì)算了間隙流場(chǎng),分析了梳齒迷宮密封誘發(fā)流體激振的機(jī)理,基于獲得的密封間隙壓力、速度分布和流線狀態(tài),解釋了迷宮密封易導(dǎo)致流體激振的原因；同時(shí)系統(tǒng)研究了迷宮密封的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)(轉(zhuǎn)子偏心率、密封間隙量、密封齒厚、密封齒數(shù)和入口預(yù)旋)對(duì)密封泄漏量和動(dòng)力特性的影響規(guī)律,為渦輪泵迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了理論依據(jù)。(2)改進(jìn)梳齒密封為孔型阻尼密封,研究了阻尼密封(孔型密封和蜂窩密封)抑制流體激振的機(jī)理,運(yùn)用CFD軟件模擬孔型阻尼密封間隙流場(chǎng),分析了阻尼密封抑制流體激振,增強(qiáng)轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)抗干擾能力的原因。進(jìn)一步系統(tǒng)研究了孔型阻尼密封的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)(孔排布方式、周向孔數(shù)、孔深和密封間隙量)對(duì)孔型密封泄漏量和動(dòng)力特性的影響,為孔型阻尼密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,抑制密封流體激振提供了一定的理論基礎(chǔ)。(3)針對(duì)轉(zhuǎn)子偏心這一導(dǎo)致密封流體激振的根源,研究設(shè)計(jì)了一種偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置,實(shí)驗(yàn)研究了不同轉(zhuǎn)速、彈簧剛度下的抑制密封流體激振效果。(4)針對(duì)高聳塔設(shè)備細(xì)長管道振動(dòng)過大問題,研究了運(yùn)用粘滯性阻尼器控制塔管道振動(dòng)的效果。通過現(xiàn)場(chǎng)了解塔管道布置和振動(dòng)情況,運(yùn)用有限元軟件ANSYS、SAP2000等分析了管道振動(dòng)原因,對(duì)粘滯阻尼器不同的安裝位置的減振效果進(jìn)行了模擬,制定了合理的減振方案并現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝,取得了顯著的減振效果。
【關(guān)鍵詞】：流體激振 迷宮密封 阻尼密封 偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié) 管道減振
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB535
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-17
• 符號(hào)說明17-18
• 第一章 緒論18-34
• 1.1 課題的來源、研究背景及意義18-19
• 1.1.1 課題來源18
• 1.1.2 研究背景及意義18-19
• 1.2 被動(dòng)控制技術(shù)抑制流體激振的研究19-27
• 1.2.1 蜂窩密封20-21
• 1.2.2 孔型密封21-23
• 1.2.3 袋型密封23
• 1.2.4 菱形密封23-24
• 1.2.5 扇貝型密封24-25
• 1.2.6 螺旋槽密封和圓形槽密封25
• 1.2.7 刷式密封25-26
• 1.2.8 阻旋柵26-27
• 1.3 主動(dòng)控制抑制密封流體激振的研究27-29
• 1.3.1 反旋流技術(shù)27-28
• 1.3.2 合成射流28
• 1.3.3 吸氣技術(shù)28-29
• 1.4 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵穩(wěn)定性研究29-31
• 1.4.1 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)故障介紹29-30
• 1.4.2 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵密封穩(wěn)定性研究30-31
• 1.5 石化管道振動(dòng)原因分析與控制措施31
• 1.5.1 石化管道系統(tǒng)振動(dòng)原因分析31
• 1.5.2 石化管道系統(tǒng)振動(dòng)控制措施31
• 1.6 本文的研究內(nèi)容31-34
• 第二章 迷宮密封動(dòng)力特性的數(shù)值研究34-64
• 2.1 引言34
• 2.2 密封動(dòng)力學(xué)模型34-36
• 2.3 迷宮密封流場(chǎng)計(jì)算36-43
• 2.3.1 模型建立與網(wǎng)格劃分36-38
• 2.3.2 邊界條件設(shè)置38-39
• 2.3.3 求解器設(shè)置39-40
• 2.3.4 計(jì)算示例40-42
• 2.3.5 小結(jié)42-43
• 2.4 迷宮密封流場(chǎng)仿真與動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)計(jì)算分析43-53
• 2.4.1 轉(zhuǎn)子偏心率對(duì)迷宮密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響43-45
• 2.4.2 密封間隙對(duì)迷宮密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響45-47
• 2.4.3 密封齒厚對(duì)迷宮密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響47-49
• 2.4.4 密封齒數(shù)對(duì)迷宮密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響49-51
• 2.4.5 入口預(yù)旋對(duì)迷宮密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響51-52
• 2.4.6 小結(jié)52-53
• 2.5 誘導(dǎo)輪流場(chǎng)仿真與特性系數(shù)計(jì)算分析53-54
• 2.5.1 誘導(dǎo)輪模型建立53-54
• 2.5.2 動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)計(jì)算與分析54
• 2.6 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率計(jì)算與分析54-56
• 2.6.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型與固有頻率計(jì)算54-56
• 2.6.2 小結(jié)56
• 2.7 迷宮密封對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性影響計(jì)算與分析56-62
• 2.7.1 轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)56-57
• 2.7.2 轉(zhuǎn)子偏心率對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)衰減率的影響57-58
• 2.7.3 密封間隙對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)衰減率的影響58-59
• 2.7.4 密封齒厚對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)衰減率的影響59-60
• 2.7.5 密封齒數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)衰減率的影響60-61
• 2.7.6 入口預(yù)旋對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)衰減率的影響61-62
• 2.7.7 小結(jié)62
• 2.8 本章小結(jié)62-64
• 第三章 孔型阻尼密封流場(chǎng)計(jì)算與分析研究64-90
• 3.1 引言64
• 3.2 光滑密封、迷宮密封和孔型阻尼密封初步對(duì)比研究64-69
• 3.2.1 光滑密封流場(chǎng)模擬及動(dòng)力特性系數(shù)計(jì)算64-65
• 3.2.2 直列排布孔型阻尼密封流場(chǎng)模擬及動(dòng)力特性系數(shù)計(jì)算65-67
• 3.2.3 三種密封結(jié)構(gòu)對(duì)比分析67-69
• 3.2.4 小結(jié)69
• 3.3 孔排布方式對(duì)孔型密封特性的影響研究69-75
• 3.3.1 孔交錯(cuò)布置的孔型密封三維模型及網(wǎng)格劃分70-71
• 3.3.2 計(jì)算結(jié)果與分析71-75
• 3.3.3 小結(jié)75
• 3.4 周向孔數(shù)對(duì)孔型密封動(dòng)力特性系數(shù)的影響與分析75-78
• 3.4.1 周向孔數(shù)50密封模型的建立及網(wǎng)格劃分75-76
• 3.4.2 不同周向孔數(shù)前后密封動(dòng)力特性系數(shù)、泄漏量和渦動(dòng)比的計(jì)算76-78
• 3.4.3 小結(jié)78
• 3.5 孔深對(duì)孔型密封動(dòng)力特性系數(shù)的影響與分析78-85
• 3.5.1 不同孔深時(shí)孔型密封模型建立及網(wǎng)格劃分78-81
• 3.5.2 不同孔深下孔型密封動(dòng)力特性系數(shù)計(jì)算與分析81-84
• 3.5.3 小結(jié)84-85
• 3.6 密封間隙對(duì)孔型密封動(dòng)力特性系數(shù)的影響與分析85-88
• 3.6.1 不同密封間隙孔型密封模型建立與網(wǎng)格劃分85
• 3.6.2 不同密封間隙下的孔型密封動(dòng)力特性系數(shù)計(jì)算與分析85-88
• 3.6.3 小結(jié)88
• 3.7 本章小結(jié)88-90
• 第四章 蜂窩阻尼密封流場(chǎng)計(jì)算與分析研究90-96
• 4.1 引言90
• 4.2 后凸肩蜂窩密封模型建立與網(wǎng)格劃分90-91
• 4.3 后凸肩蜂窩密封計(jì)算結(jié)果與分析91-94
• 4.4 本章小結(jié)94-96
• 第五章 偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究96-108
• 5.1 引言96
• 5.2 偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)96-97
• 5.3 偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置減振機(jī)理探究97-99
• 5.3.1 密封偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)原理97-98
• 5.3.2 振動(dòng)能量的傳遞分析98-99
• 5.4 偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)99-100
• 5.5 彈簧剛度對(duì)密封自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置抑振效果的影響實(shí)驗(yàn)研究100-105
• 5.5.1 敲擊法測(cè)試偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置固有頻率100-102
• 5.5.2 不同彈簧剛度和轉(zhuǎn)速下偏心自適應(yīng)調(diào)節(jié)密封裝置減振效果實(shí)驗(yàn)研究102-105
• 5.6 本章小結(jié)105-108
• 第六章 粘滯性阻尼器在塔管道減振上的應(yīng)用研究108-116
• 6.1 引言108
• 6.2 粘滯阻尼器的管道減振原理108-110
• 6.3 岳陽某石化公司的再吸收塔富甲醇進(jìn)料管道振動(dòng)改造項(xiàng)目110-115
• 6.3.1 再吸收塔進(jìn)料管道振動(dòng)情況110-111
• 6.3.2 再吸收塔進(jìn)料管道振動(dòng)模態(tài)分析111-113
• 6.3.3 再吸收塔進(jìn)料管道減振方案設(shè)計(jì)113-115
• 6.3.4 再吸收塔進(jìn)料管道減振改造效果115
• 6.4 本章小結(jié)115-116
• 第七章 結(jié)論與展望116-118
• 7.1 結(jié)論116-117
• 7.2 展望117-118
• 參考文獻(xiàn)118-124
• 致謝124-126
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文126-128
• 作者與導(dǎo)師簡介128-129
• 附件129-130

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：密封流體激振及塔管道振動(dòng)控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：448617