發(fā)布時間：2017-07-07 19:00

  本文關(guān)鍵詞：往復(fù)壓縮機(jī)管系振動機(jī)理分析及實驗研究

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【摘要】：往復(fù)壓縮機(jī)工作時，因氣體激振力作用極易產(chǎn)生管系振動問題，會直接影響壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行。因此，研究管系振動機(jī)理，提高往復(fù)壓縮機(jī)安全性，在實際工程中具有重要的現(xiàn)實意義。 本文利用有限元建立了管道氣柱聲學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型，對管系振動機(jī)理做了深入分析，并附以實驗，具體內(nèi)容概括如下： 基于聲學(xué)波動原理建立了往復(fù)壓縮機(jī)管道的氣柱計算模型，采用非對稱矩陣法對氣柱各階固有頻率值分析計算，得出了直管長度對氣柱固有頻率的影響及緩沖分離器的位置設(shè)置、連接管長等因素對氣柱固有頻率影響的結(jié)論。 以結(jié)構(gòu)動力學(xué)為基礎(chǔ)建立了復(fù)雜管系結(jié)構(gòu)的計算模型，利用分塊法對結(jié)構(gòu)各階固有頻率值計算分析，，以避免管道系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)共振。 采用頻譜分析法對復(fù)雜管系結(jié)構(gòu)固有頻率進(jìn)行了測試，并將測試值與數(shù)值模擬值對比，得出結(jié)論。 通過對管系氣柱固有頻率做聲學(xué)模擬實驗，驗證數(shù)值計算氣柱固有頻率的精確性和方便性。 最后分析了氣柱固有頻率和結(jié)構(gòu)固有頻率值，對比激勵頻率是否等于或接近氣柱或結(jié)構(gòu)某一階固有頻率，進(jìn)行壓縮機(jī)安全性評定，為往復(fù)壓縮機(jī)管系減振提供了理論依據(jù)和方法。
【關(guān)鍵詞】：往復(fù)壓縮機(jī) 非對稱矩陣法 氣柱固有頻率 頻譜分析
【學(xué)位授予單位】：天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計院有限公司
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH45;TH113.1
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景9-13
• 1.2 課題研究的方法路線和內(nèi)容13-15
• 第2章 往復(fù)壓縮機(jī)管系壓力脈動的基本理論15-22
• 2.1 往復(fù)壓縮機(jī)的工作原理15
• 2.2 管系結(jié)構(gòu)的介紹15-16
• 2.3 管系振動的原因概述16
• 2.4 氣柱的有限元方程的研究16-21
• 2.5 小結(jié)21-22
• 第3章 往復(fù)壓縮機(jī)管系振動機(jī)理的數(shù)值分析22-32
• 3.1 氣柱固有頻率有限元方程的建立22-23
• 3.2 三種邊界條件及處理23-25
• 3.2.1 全滲透表面23-24
• 3.2.2 反射表面24
• 3.2.3 有小振幅振動的不滲透表面24-25
• 3.3 結(jié)構(gòu)有限元模型建立的基本理論25-27
• 3.3.1 管系各部件有限元模型的離散25-26
• 3.3.2 管系各部件有限元模型的計算26-27
• 3.4 有限元法的介紹27-30
• 3.5 小結(jié)30-32
• 第4章 往復(fù)壓縮機(jī)管系振動實例計算32-53
• 4.1 往復(fù)壓縮機(jī)管系內(nèi)氣柱固有頻率的計算32-45
• 4.1.1 氣柱固有頻率數(shù)值模擬分析的步驟32-33
• 4.1.2 簡單管道氣柱有限元計算實例33-37
• 4.1.2.1 短管道氣柱固有頻率計算34-35
• 4.1.2.2 長管道氣柱固有頻率計算35-36
• 4.1.2.3 往復(fù)壓縮機(jī)直管道氣柱固有頻率分析36-37
• 4.1.3 緩沖分離器對管道氣柱固有頻率影響37-42
• 4.1.3.1 氣柱固有頻率受緩沖分離器位置影響37-39
• 4.1.3.2 氣柱固有頻率受緩沖分離器連接管長的影響39-40
• 4.1.3.3 氣柱固有頻率受緩沖分離器容積的影響40-42
• 4.1.4 復(fù)雜管道系統(tǒng)的氣柱固有頻率聲學(xué)分析42-43
• 4.1.4.1 復(fù)雜管系模型的建立42-43
• 4.1.5 一列一級壓縮機(jī)進(jìn)氣管系氣柱固有頻率的計算43-44
• 4.1.6 兩列兩級壓縮機(jī)排氣管系氣柱固有頻率計算44-45
• 4.2 管系結(jié)構(gòu)固有頻率的計算45-47
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)固有頻率的計算過程45
• 4.2.2 一列一級壓縮機(jī)進(jìn)氣管系結(jié)構(gòu)固有頻率的計算45-47
• 4.3 兩列兩級壓縮機(jī)主管道結(jié)構(gòu)有限元計算實例47-49
• 4.4 一列一級壓縮機(jī)管系振動結(jié)果分析49-50
• 4.4.1 激發(fā)頻率計算49
• 4.4.2 結(jié)果分析49-50
• 4.5 兩列兩級壓縮機(jī)管系振動結(jié)果分析50-51
• 4.5.1 結(jié)果分析50-51
• 4.6 壓力不均勻度計算51-52
• 4.7 小結(jié)52-53
• 第5章 往復(fù)壓縮機(jī)管系振動實驗研究53-72
• 5.1 實驗理論53
• 5.1.1 實驗方案的選定53
• 5.2 實驗原理及步驟53-55
• 5.3 實驗方法與流程55-56
• 5.4 實驗主要設(shè)備56-60
• 5.5 實驗結(jié)果60-65
• 5.5.1 往復(fù)壓縮機(jī)振動測試分析62-65
• 5.5.1.1 往復(fù)壓縮機(jī)入口管道測量振動分析62-64
• 5.5.1.2 往復(fù)壓縮機(jī)出口管道測量振動分析64-65
• 5.6 壓縮機(jī)管系氣柱固有頻率的聲學(xué)實驗研究65-71
• 5.6.1 實驗原理及方法65-71
• 5.6.1.1 直管道聲學(xué)實驗分析67-70
• 5.6.1.2 復(fù)雜管系聲學(xué)實驗分析70-71
• 5.7 小結(jié)71-72
• 第6章 往復(fù)壓縮機(jī)管系振動的安全性評定72-77
• 6.1 管系振動控制標(biāo)準(zhǔn)72-73
• 6.2 減振方案的制定73-76
• 6.2.1 具體減振措施74-76
• 6.3 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論與展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 致謝81-82
• 附錄A：攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文82

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