往復(fù)壓縮機普遍用于石油化工、冶金及航空國防等領(lǐng)域,是制造行業(yè)必不可少的能源裝備。由于壓縮機活塞間歇性、周期性的進排氣方式,導(dǎo)致機體及其管路系統(tǒng)存在氣流脈動。脈動的氣流周期性地沖擊設(shè)備和管系,直接引發(fā)結(jié)構(gòu)振動。目前,隨著往復(fù)壓縮機的廣泛使用,因氣流脈動激發(fā)的管路振動問題頻發(fā)。雖然國內(nèi)外學(xué)者為了有效遏制管內(nèi)氣流的脈動,開展了相應(yīng)的理論研究并提出一些抑制方法。但由于現(xiàn)場工況復(fù)雜,工藝要求多變,由氣流脈動引發(fā)的管系振動問題往往具有其特定的原因及工程背景,很難一概而論,這就使得對往復(fù)壓縮機及其管系氣流脈動的抑制效果并不理想。在我國因氣流脈動造成的管路振動問題仍比較普遍,并伴隨有毒有害、易燃易爆氣體的泄漏、管系支撐斷裂,甚而造成嚴重的爆炸事故。同時,大型工藝壓縮機及其附屬設(shè)備體積較為龐大,支撐地基多為水泥澆筑結(jié)構(gòu),因而大大增加了改造難度。因此,本文圍繞現(xiàn)場廣泛存在的往復(fù)壓縮機及其管系氣流脈動問題,提出具有針對性的脈動抑制方法和抑制結(jié)構(gòu),開展了更加深入的理論及實驗研究,并將抑制方法應(yīng)用于工程實踐,證明了所提出方法和結(jié)構(gòu)的有效性。本文具體研究內(nèi)容如下:(1)單容結(jié)構(gòu)壓力脈動抑制特性研究。提出回流膨脹腔... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：210 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１＿１虛擬孔板示意圖：（ａ）現(xiàn)場應(yīng)用；（ｂ）三維模擬圖??

Ｗ。為初始慣性權(quán)重；ｗ７為最大迭代次數(shù)時的慣性權(quán)重；ｃ３為一個調(diào)節(jié)系??數(shù)；ｆ為當(dāng)前迭代次數(shù)；／＿為最大迭代次數(shù)［１４｜，１４２］。??應(yīng)用ＰＳＯ算法計算復(fù)雜管系壓力脈動的流程如圖２－４所示：??（開始?）??士????確定粒子個數(shù)Ｍ學(xué)習(xí)因子Ｃ１，Ｃ２，初始慣??性權(quán)重奶），及最大迭代數(shù)／ｍａｘ??根據(jù)壓縮機結(jié)構(gòu)參數(shù)計算入口脈動質(zhì)量流量＾??＋?￣｜??對４進行傅里葉變換???｜根據(jù)管系結(jié)構(gòu)構(gòu)建全管系總傳遞矩陣??設(shè)定為計?ｉ?????算ｆ圍…１?｜隨機設(shè)置ＪＶ個初始值丨并計算初始速度［Ｋ｜??日個??????「——一－土－?－１??胡、寸杏?將Ｗ個入Ｐ脈動ＪＳ力峰峰值和＠傅里葉變換??＜Ｃ?￣￣？得到的入口脈動質(zhì)量流量各階諧波幅值帶入??｜并化簡如式（２－２９）所示復(fù)線性方程組??根據(jù)速度［１＾調(diào)整入口脈Ｉ?求解個復(fù)線性方程組并應(yīng)用傅里葉逆變換得??動壓力值［Ａ］?至Ｉｊｆｆｉ力＃力??ｔ?ｒ?．?…??根據(jù)局部最優(yōu)解辦和全局最優(yōu)解ｄｇ｜計算殘差［Ａ］，并更新＾個粒子對應(yīng)局部最小殘??更新每個微粒子的速度值［Ｆ］?差今，更新全局最小殘差也，迭代計算／＝；＿＋１??調(diào)整慣ｉ權(quán)重ｕＴ｝？???計算結(jié)束??圖２－４應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法管系壓力脈動計算流程圖??Ｆｉ

力分布規(guī)律及變化趨勢。??實驗系統(tǒng)包括供氣系統(tǒng)、實驗測試管路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和邊界條件控制系??統(tǒng)，它們共同組成完整的供氣工藝流程。實驗系統(tǒng)流程圖如圖３－１所示：??Ｉ?ＩＨ??：：／ＰＴ＿?ＰＴ?ＰＴ?ＰＴ?ＰＴ??；?１?＾??［－—Ｌ－Ｊ?Ｅ?Ｈ?Ｌ－—?ＩＶ＿??�。龋剑�?ｖｎ?）?Ｔｈ??ＲＣ??圖３－１實驗管系工藝流程圖??ＲＣ：往復(fù)壓縮機，ＰＴ：壓力變送器，Ｅ：測試用脈動抑制模塊，Ｖ－１：背壓控制閥??Ｆｉｇ．?３－１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ??ＲＣ：?Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，?ＰＴ：?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，?Ｅ：Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ，?Ｖ－ｌ：?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｖａｌｖｅ??其中往復(fù)壓縮機屬于供氣系統(tǒng)，測試用脈動抑制模塊屬于實驗測試管路系統(tǒng)，??壓力變送器和采集設(shè)備屬于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，背壓控制閥屬于邊界條件控制系統(tǒng)。??實驗開始前先進行盤車，以確保壓縮機機械結(jié)構(gòu)無明顯阻塞，開啟氣缸水路冷??卻系統(tǒng)，確保水路壓力達到０．１?ＭＰａ左右。實驗開始時先啟動往復(fù)壓縮機，確保壓??縮機潤滑油油油壓穩(wěn)定及排氣管道溫度穩(wěn)定后，可認為壓縮機運行平穩(wěn)。此時調(diào)節(jié)??背壓控制閥使管系內(nèi)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值

【參考文獻】：
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本文編號：2937773