往復(fù)式壓縮機因具有效率高等特點,廣泛用于石化等領(lǐng)域。壓縮機管道振動引起的事故不計其數(shù),并且其振動幅度也是評價壓縮機性能的指標(biāo)。據(jù)相關(guān)資料顯示,我國壓縮機事故原因大多數(shù)來源于管道振動,且管道振動危害很大。因此對分液罐、壓縮機管道振動問題的研究并且對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化顯得非常重要。首先本文對管道振動的機理進行了介紹,指出管道振動主要是由于管道結(jié)構(gòu)與管內(nèi)氣體特性所引起的,著重介紹了管道平面波動理論及相關(guān)方程。利用三維軟件UG創(chuàng)建分液罐的有限元模型,對其進行分析并觀察分液罐振型以及低階區(qū)固有頻率;同時對壓縮機及分液罐入口管道進行了有限元分析,觀察其固有頻率,得出分液罐及管道振動是由于壓縮機入口管道一階頻率與壓縮機激發(fā)頻率落在共振區(qū)內(nèi),導(dǎo)致共振。對壓縮機入口管道進行諧響應(yīng)分析得出在激發(fā)頻率作用下管道振動幅值較大。其后介紹了ANSYS聲學(xué)模擬法計算氣柱頻率的相關(guān)理論及步驟,并簡單模擬了直管道、帶緩沖罐直管的氣柱頻率。最后對壓縮機入口管道進行聲學(xué)模擬計算管道氣柱頻率,分析結(jié)果得出氣柱是影響管道振動的原因之一。綜上所述,分液罐及管道振動主要是由于壓縮機入口管道結(jié)構(gòu)固有頻率和氣柱頻率均與激發(fā)頻率接近,產(chǎn)生共... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的及意義
    1.3 往復(fù)活塞式壓縮機振動國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 管道結(jié)構(gòu)動力特性
        1.3.2 管道內(nèi)部氣體動力特性
    1.4 研究內(nèi)容與方法
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 壓縮機管系振動基本理論
    2.1 往復(fù)式壓縮機工作原理
    2.2 管系結(jié)構(gòu)動力特性
        2.2.1 管系結(jié)構(gòu)振動的概念
        2.2.2 管系結(jié)構(gòu)固有頻率的計算
    2.3 管系內(nèi)氣體動力特性
        2.3.1 平面波動理論
        2.3.2 壓力脈動理論
3 分液罐及管道結(jié)構(gòu)動力分析
    3.1 模態(tài)分析概述
        3.1.1 模態(tài)分析的應(yīng)用
        3.1.2 有限元軟件ANSYS簡介
    3.2 分液罐模態(tài)分析
        3.2.1 模型主要結(jié)構(gòu)尺寸及材料參數(shù)
        3.2.2 模型建立及有限元網(wǎng)格劃分
        3.2.3 施加邊界條件
        3.2.4 結(jié)果分析
    3.3 壓縮機入口管道模態(tài)分析
        3.3.1 模型主要結(jié)構(gòu)尺寸及材料參數(shù)
        3.3.2 模型建立及有限元網(wǎng)格劃分
        3.3.3 施加邊界條件
        3.3.4 結(jié)果分析
    3.4 分液罐入口管道模態(tài)分析
        3.4.1 模型主要結(jié)構(gòu)尺寸及材料參數(shù)
        3.4.2 模型建立及有限元網(wǎng)格劃分
        3.4.3 施加邊界條件
        3.4.4 結(jié)果分析
    3.5 管道諧響應(yīng)分析
    3.6 小結(jié)
4 管道氣柱固有頻率分析
    4.1 氣柱固有頻率模擬計算步驟
    4.2 簡單管道模型氣柱固有頻率分析
    4.3 壓縮機入口復(fù)雜管道氣柱頻率計算
        4.3.1 管道模型建立
        4.3.2 管道氣柱頻率計算分析
    4.4 小結(jié)
5 管道振動控制
    5.1 管道結(jié)構(gòu)振動控制理論
    5.2 管道氣體動力特性控制理論
        5.2.1 主機設(shè)計中消減氣流脈動
        5.2.2 在管道設(shè)計時消減氣流脈動
        5.2.3 管道氣柱共振控制
    5.3 改進方案分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]往復(fù)式壓縮機出口管線振動分析[J]. 胡超,張來斌,段禮祥,張毅.  煤炭技術(shù). 2011(02)
[3]往復(fù)壓縮機管線振動原因識別方法綜述[J]. 劉允剛,段禮祥,么子云.  壓縮機技術(shù). 2010(03)
[4]超高壓壓縮機及管線系統(tǒng)的振動分析與控制[J]. 李峰,王德國,劉錄,趙杰.  中國機械工程. 2010(06)
[5]往復(fù)壓縮機級間管路的振動研究[J]. 徐斌,馮全科,余小玲.  壓縮機技術(shù). 2010(01)
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[8]多跨充液管道的振動特性分析[J]. 陰豪,李威,李振斌.  中國艦船研究. 2008(05)
[9]離心泵的壓力脈動研究進展[J]. 劉陽,袁壽其,袁建平.  流體機械. 2008(09)
[10]往復(fù)式壓縮機振動機理及管道防振設(shè)計[J]. 齊一芳.  河南化工. 2007(09)

碩士論文
[1]往復(fù)活塞式壓縮機緩沖罐強度及模態(tài)分析研究[D]. 馮俊森.西南石油大學(xué) 2015
[2]往復(fù)壓縮機管系振動機理分析及實驗研究[D]. 郭景宏.天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司 2014
[3]往復(fù)式壓縮機管系振動與氣流脈動的模擬分析及實驗研究[D]. 肖正華.蘭州交通大學(xué) 2014
[4]往復(fù)壓縮機管道氣柱固有頻率有限元數(shù)值計算及聲學(xué)實驗分析[D]. 王小飛.蘭州交通大學(xué) 2013
[5]往復(fù)氫氣壓縮機管系振動原因分析及結(jié)構(gòu)改進[D]. 常磊.武漢理工大學(xué) 2011
[6]往復(fù)壓縮機管道振動特性及安全評定研究[D]. 陳海峰.中國石油大學(xué) 2009
[7]我國天然氣的價格研究及政策建議[D]. 王紅晨.對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué) 2007
[8]活塞式壓縮機管道的振動控制研究[D]. 肖高棉.西南交通大學(xué) 2006
[9]4RDS壓縮機及管系振動研究[D]. 龍珍.大慶石油學(xué)院 2005
[10]往復(fù)式壓縮機出口管系振動及減振的研究[D]. 薛瑋飛.福州大學(xué) 2003



本文編號：3620470