【摘要】：活塞式壓縮機(jī)活塞周期性的吸、排氣會(huì)使管路內(nèi)的氣流發(fā)生氣流脈動(dòng)。氣流脈動(dòng)不僅造成連接管道上的控制儀表失靈、氣閥工況變壞、壓縮機(jī)容積效率降低,而且對(duì)安全生產(chǎn)造成很大的威脅。強(qiáng)烈的氣流脈動(dòng),使管道發(fā)生劇烈振動(dòng),輕則造成泄漏,重則由破裂而引起爆炸,造成嚴(yán)重事故。因此對(duì)活塞式壓縮機(jī)管道振動(dòng)的研究具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 本文應(yīng)用平面波動(dòng)理論建立了簡(jiǎn)單管道內(nèi)氣柱固有頻率和壓力脈動(dòng)的計(jì)算方程;復(fù)雜管道內(nèi)氣柱固有頻率和壓力脈動(dòng)的計(jì)算則分別采用轉(zhuǎn)移矩陣法與剛度矩陣法。并利用MATLAB軟件建立了管道內(nèi)氣流脈動(dòng)的計(jì)算機(jī)程序,將氣流脈動(dòng)以圖像的形式表達(dá)出了管道內(nèi)各點(diǎn)的壓力脈動(dòng)情況,方便了壓縮機(jī)管道的設(shè)計(jì)。 對(duì)管道結(jié)構(gòu)的固有頻率和動(dòng)力響應(yīng)也進(jìn)行了分析與計(jì)算。采用有限元法建立不同管道元件的單元?jiǎng)偠染仃嚭蛦卧|(zhì)量矩陣,最終形成管道結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣和總質(zhì)量矩陣。然后應(yīng)用子空間疊代法和振型疊加法對(duì)管道的運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行求解,建立了管道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力有限元方程,得到管道結(jié)構(gòu)的模態(tài)和動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)。 提出了在主機(jī)設(shè)計(jì)中消減氣流脈動(dòng)、設(shè)置緩沖器、設(shè)置氣流脈動(dòng)衰減器和孔板、避免氣柱共振和結(jié)構(gòu)共振等管道的振動(dòng)控制措施。這些措施和方法,不僅在配管的設(shè)計(jì)階段中,而且在壓縮機(jī)工作時(shí),安全運(yùn)轉(zhuǎn)受到威脅而不能作大的調(diào)整時(shí),都具有重要的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第65頁(yè)加上約束。再對(duì)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，得管系結(jié)構(gòu)的有限元模型如圖4一8所示。用子空間疊代法(subPsaec法)對(duì)管系結(jié)構(gòu)的模態(tài)求解，求得管系結(jié)構(gòu)的前8階固有頻率值(見(jiàn)表4一3)和四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的振動(dòng)值(見(jiàn)表4一勺。圖4一8管道結(jié)構(gòu)有限元模型表4一3前8階管道結(jié)構(gòu)固有頻率階階次次f;;;幾幾幾幾人人幾幾幾幾幾幾sssf頻頻率汪七七28.88848.00067.22286.444105.666124.88814444163.222利用ANSYS軟件模擬管道前8階振型圖如圖4一9所示。

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第66頁(yè)圖4一9管道結(jié)構(gòu)前8階振型圖現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得四級(jí)排氣管道中四點(diǎn)(圖4一6所示)的振動(dòng)值見(jiàn)表4一所示。表44各測(cè)點(diǎn)管道振動(dòng)值測(cè)測(cè)振點(diǎn)點(diǎn)測(cè)振方向向振動(dòng)計(jì)算值mmmm振動(dòng)測(cè)量值m刃口口111(0，1，0)))XXX0.623330.5777222(2，O·5，0.5)))ZZZ0.837770.8555333(2.9，，0.5，0.5)))YYY0.580000.5000444(6.4，0.4
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH457

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618039