一、往复压缩机管道振动的测试分析及处理(论文文献综述)
赵杰,姚冉,王雯昕,周晶,王博阳[1](2021)在《往复压缩机管路系统气固耦合振动特性研究》文中进行了进一步梳理基于瞬时动力学和流体力学理论,采用双向流固耦合数值模拟计算方法,对往复压缩机管路进行气固耦合分析、模态分析和谐响应分析,预测气固耦合和非耦合作用下管路振动响应,并与试验台测量获得的振动响应数据进行对比。研究结果表明:该机组振动超标的原因是在2阶9倍频下发生共振,考虑气固耦合作用下的管路振动响应预测相对精确(耦合作用误差率为9.8%,非耦合作用的误差率为52.5%),试验与仿真结果的比对也进一步验证了用仿真手段研究和预测气固耦合作用下往复压缩机管路振动特性分析的正确性。进而预测考虑耦合作用下高压和超高压工况对管道固有频率的影响,预测结果表明:当气体压力在0.6~195 MPa之间,管道的固有频率基本不会随着工况的改变而改变,为固有频率的平稳区,在195~300 MPa之间时管道的固有频率进入上升区,研究结果为往复压缩机管路系统振动特性研究中是否需要考虑流固耦合作用提供参考。
姚冉[2](2021)在《ZW型往复式压缩机及其管系流固耦合振动分析与减振技术研究》文中研究说明本文采用一体化的一级往复压缩机出口管路系统模型开展气固耦合研究,分析实验台管路系统振动超标的原因,创新性设计了一款线圈可拆卸更换、多阻尼、双磁场的半主动-被动式磁流变阻尼器,实验和仿真手段验证了磁流变阻尼器的减振效果。主要研究如下:(1)基于一体化气固耦合技术的管路系统振动超标原因仿真分析。利用实验与数值模拟技术互为验证的方法,探究基于一体化气固耦合模型的实验台管路系统振动超标原因。研究结果表明:管路系统振动超标的原因是在1倍频(第一阶固有频率)处发生了共振,考虑气固耦合作用的数值模拟结果更接近于实验值,验证了仿真方法的正确性。预测耦合作用下高压和超高压气流对管道固有频率的影响,结果表明:当气体压力在195~300MPa之间,固有频率基本会随着工况的提高而增加,研究结果为管路系统振动特性研究中何时需要考虑气固耦合作用提供参考。(2)基于磁流耦合技术创新性设计了磁流变阻尼器。利用剪切阀式磁流变阻尼器的工作原理与理论基础研发了一款线圈可拆卸更换、双隔膜和弹簧-多阻尼、双磁场和隔磁-多磁场调控结构的半主动-被动式磁流变阻尼器应用于管路系统的减振。利用ANSYS磁场分析和磁流耦合分析模块对磁流变阻尼器进行预测评估,结果表明:绕组线圈所产生磁场强度、磁通量密度、电流密度,满足磁流变阻尼器磁场的分布设计要求;在永磁、电磁和隔磁作用下磁流变液流速、压力分布、磁感应强度分布、洛伦兹力分布,符合磁流变阻尼器中磁流变液的工作规律。(3)基于多目标、多参数的优化减振技术研究。采用多目标、多参数优化法研究磁流变阻尼器应用在管路系统上的最佳减振效果,结果表明:最佳安装位置为距离管路L5出口处弯管右侧0.007m、最佳刚度为2801N/mm。对比研究刚性管夹、阻尼器和磁流变阻尼对管路系统振动控制效果,实验结果表明:安装刚性管夹降幅为43.76%,安装阻尼器降幅为78.64%,磁流变阻尼器降幅为80.17%,磁流变阻尼器减振效果优于其它减振装置的减振效果,进一步验证了减振技术的有效性。
周超[3](2020)在《往复压缩机无级气量调节系统执行机构优化设计技术研究与应用》文中指出往复压缩机在石油、冶金、化工、天然气输送等各工业领域中应用广泛。鉴于往复压缩机属于容积式压缩机,排气量为固定值,当压缩机后端工艺需求波动、进气源气量不稳定时,都要求压缩机应具备良好的排气量调控功能。近些年越来越多压缩机应用部分行程顶开进气阀调节的气量调节系统,节能效果明显。但是目前已成功应用的国内外无级气量调节系统存在成本高、执行机构结构复杂检维修难度高、技术成果封锁等问题,使其广泛应用受到了影响。无级气量调节系统执行机构决定着系统的可靠性及实际调控效果。虽然国内研究人员针对气量调节系统执行机构开展了深入的理论研究,其中包含工作原理、气阀瞬态特性、参数影响分析及优化等,但是执行机构传统设计方法多为单目标优化,单一参数的优化可能会导致其余参数的劣化,优化设计具有局限性,并且传统设计余量较大,系统成本及设计难度较高。因此研究执行机构性能及多目标优化技术,对提高无级气量调节系统性价比,增强其高可靠性、高安全性运行能力具有极其重要的意义和价值。本文以往复压缩机无级气量调节系统执行机构为研究对象,建立了变工况下的执行机构数学模型和压缩机工作模型,对无级气量调节系统多参数之间的关联性进行分析,完成了执行机构样机参数计算与结构设计,提出了一种基于NSGA-Ⅱ的执行机构参数多目标优化方法。搭建了无级气量调节系统实验台,进行了执行机构性能及可靠性实验,对理论研究成果进行了验证。经过实验与工程应用研究,针对无级气量调节常见的调控失稳故障提出了一种调控参数自适应优化补偿的自愈调控方法。本文研究成果对提升无级气量调节系统设计水平、增强系统实用性具有重要作用。本文的主要研究内容如下:首先,构建了往复压缩机不同工况下的工作模型,并建立了包含液压力、气缸压力、复位弹簧力、阀片作用力的执行机构工作模型,得到了执行机构参数设计的运动方程,揭示了各参数相互关系。将执行机构运动方程融入压缩机工作模型中,构建了气量调节工况下的压缩机工作模型,分析了执行机构参数对压缩机工作循环的影响,模拟了不同撤回速度对应的气缸压力。进一步,通过CFD构建压缩机气缸及气阀三维模型,模拟不同回流间隙下的气缸压力,得到回流间隙与阀片气体合力的关系。其次,基于执行机构数学模型的参数分析,在满足调控及使用要求的前提下,以DW2/12往复压缩实验台为设计对象,设计了一种气液分离分体式油缸及一种有助于延长阀片寿命的卸荷器新结构,实现了执行机构高频动作、密封、可靠性等设计要求,最终开发了一套满足无级气量调节要求的执行机构系统。基于执行机构样机系统,开展执行机构性能实验及可靠性实验,验证了数学模型及结构设计的正确性和可行性。然后,针对往复压缩机无级气量调节系统执行机构、液压系统关键参数相互抑制、矛盾的关系,传统方法无法获取多参数最优解的难题,以执行机构及往复压缩机为研究对象,基于执行机构及往复压缩机模型,将复位弹簧刚度、油压力、冲击速度、指示功率偏差值作为目标函数,开展基于NSGA-Ⅱ方法的执行机构多目标优化研究。所提出的方法解决了无级气量调节系统参数优化设计难题,使无级气量调节系统安全、高效地运行,为气量调节系统整体优化设计奠定基础。最后,采用多目标优化设计的执行机构成功在国内石化企业应用,取得良好的调控及节能效果。针对执行机构及电磁阀的高频动作,系统运动部件易产生疲劳、磨损等劣化现象,弹簧疲劳、电磁阀参数偏移等导致气量调节控制失稳的问题,采用多参数负荷动态反馈模型,实现调控失稳故障诊断和故障类型识别,提出了一种基于神经网络的气量调节系统执行机构失稳故障的自愈调控方法。实验结果表明,提出的自愈调控方法可在失稳故障发生后主动施加调控参数补偿量,使得气量调节系统恢复到正常状态,实现故障在线自愈。
王建业[4](2020)在《往复压缩机及其管线气流脉动抑制结构优化方法研究》文中提出往复压缩机是制造业中常用的过程装备之一,作为压缩并输送工艺介质的关键设备,在航空、航天、化工、石油等众多关键领域都扮演着重要的角色。其周期性和间歇性的工作模式使其附属管线中不可避免的存在气流脉动。大量现场实践和实验研究证实,压缩机管道振动大多数是由气流脉动引起的,会极大地威胁装置的安全运行。在对气流脉动较大的往复压缩机及其管线系统进行减振改造的过程中,添加孔板是一种比较常用的现场方案。通过结构优化提高孔板的脉动抑制水平,可以更有效的进行管道减振。本文针对孔板的结构优化进行了一系列研究。本文首先讨论了往复压缩机气流脉动产生、传递并激发管道振动的机理,以及添加孔板消减气流脉动的原理。然后基于气流通过孔板形成涡旋,从而耗散脉动气团的能量以削减脉动压力的构想,提出了对单孔孔板进行改进后的多孔脉动稳流器结构。并且利用计算流体力学软件CFD(全称Computational Fluid Dynamics)对该结构的等效孔径比、外圈斜孔中心距、外圈斜孔面积比以及外圈孔倾斜角度等参数对脉动抑制效果的影响及其影响机理做了仿真研究,得到了多孔脉动稳流器的最优参数。基于孔板越靠近缓冲罐,则越接近孔板作用的理想状态且气流脉动抑制效果越好这一原理,提出了一种对单孔孔板进行改进的新型脉动衰减器,该结构的开孔直接探入到缓冲罐中,使脉动气团可以直接进入缓冲罐中,从而更大程度的缓解脉动冲击力。并且通过一系列的模拟仿真,得出该结构下环向开孔对于气流脉动可以起到积极有效的促进效果。将改进后的新型脉动衰减器应用于某具体的往复压缩机组管道减振案例中,气流脉动抑制效果显着。在理论及仿真分析的基础上,对某炼油厂工程实例中振动超标的往复式压缩机及管线进行应力分析、振动信号分析和气流脉动分析,并提出整改措施,取得了较好的减振效果。
赵莹[5](2020)在《往复式压缩机的在线监测系统研究与设计》文中指出压缩机设备的主要作用,是用于提升气体实际压力与传送气体。它是把原动机设备的动力能转化为气体实际压力能的工作机设备,是石化加工产业的重要机器设备之一。其内部零件精密复杂,压缩机的运行情况直接影响到工艺系统的正常运转和产品的生产。压缩机在生产过程中往往会发生一系列的突发故障,直接导致生产系统停车、停止生产,更严重会引起重大生产事故的发生,每分每秒都在严重威胁着专业工作者的生命安全和公司的财产经济安全。论文通过研究压缩机的工作原理和故障机理,结合实际现场工况,构建了压缩机故障诊断系统和远程监测系统,通过数字网络平台进行监测从而实现了对压缩机设备的维修与维护。通过在线监测系统,可以使工作人员对压缩机的运行状态与功能进行实时了解和掌握,从而减少或避免事故隐患。本文对压缩机的在线监测系统进行设计,通过基于中间件技术的远程在线监测对压缩机的重要运动部件及热力参数进行监测并综合分析,通过报警等方式从而提示作业人员需要对压缩机的状态进行调节处理,从而实现对压缩机设备的监测与维护。
邵湛惟[6](2019)在《往复式压缩机管线振动及流固耦合特性研究》文中提出往复压缩机作为制造业领域中的典型设备,在化工、冶金、航空航天等众多领域中扮演着核心角色。随着国家和社会对制造业绿色发展的重视,往复压缩机管线振动问题更需要得到有效控制,同时应考虑流固耦合作用对管线系统振动特性的影响,避免因管线振动带来的生产效率低和安全事故。本课题从理论分析、实验研究、仿真模拟研究和新型减振装置设计等角度进行了研究。研究内容分述如下:(1)研究往复压缩机管线系统的振动影响,阐述压缩机及管线系统实际使用中振动现象造成的经济危害及安全危险,因此有必要对管系振动进行研究,同时应考虑流固耦合作用对振动特性的影响。并对引起管系振动的主要原因介绍。从不同振动原因入手提出相应的减振控制技术,其中包括三种减振途径:减小管线压力脉动、消除管线共振和转移消耗振动能量。对结构系统的振动控制后,减振效果有具体标准衡量,振动控制标准分为管线标准和压缩机标准两个部分,分别对不同工作频率下的管道及不同压缩机种类振动标准进行描述。(2)研究管线系统的振动特性理论,阐述推导管线振动系统的描述和建模方法,通常使用离散方法描述振动系统,并对结构系统中起耗散振动能量的阻尼理论分析,包括阻尼形式与受影响因素;研究管系所受流固耦合作用的影响,应先研究流固耦合基础理论,包括流体系统的流动均遵守质量守恒、动量守恒和能量守恒定律,仿真时流体和固体交界面处的应力和位移应满足正常传递,才能保证流固耦合发挥作用并求解;振动特性理论方面,还对模态分析方法、谐响应分析求解方法进行阐述,上述分析实现对结构振动趋势和过程的确定;针对振动控制的优化设计问题,通过明确优化问题中的优化变量、目标函数和约束条件,构建数学问题表达式,为后续参数优化提供理论支撑。(3)管线系统的振动实验研究,基于往复压缩机管线振动综合测试实验平台开展。首先进行了管线基本工况实验,了解管线三种通断工况下实验平台自身的振动响应,存在有测点振动位移超标的情况,故对管线作进一步振动分析与控制。其次进行流固耦合对比实验,使研究的管线分别处于非耦合与耦合作用下,对比流固耦合对管线振动特性的影响,结果表明该实验工况下耦合作用对振动特性产生影响但不明显。同样进行了不同减振装置的实验,对装置的最优约束位置及减振效果探究,蝶形弹簧管夹的最优位置为十三,普通弹簧的管夹最优位置为六,管道阻尼器最大降幅达到23.6%,减振后系统均满足振动标准要求,并且在该工况下管道阻尼器减振效果最优。(4)研究有限元模拟管线振动特性,使用Ansy Workbench对管线进行振动仿真的研究,分别从流固耦合影响、管线模态分析模块、谐响应分析模块以及参数化的振动控制方面进行。使用单向耦合模拟的方法,尽可能复原实验现场工况,得到0.6Mpa的工作压力下,管线系统最大变形位移及最大应力,耦合作用对管道固体系统有一定影响但不明显,与实验结果相吻合。模态分析采用耦合与非耦合作用进行,结果表明前者使固有频率略有上升,但不影响管线的振型趋势。谐响应分析则是利用压缩机不同倍频的激发频率模拟共振情况,得到频率和振动响应的对应关系,在激发频率为350.3Hz时振动响应达到最大,为振动控制需要避开的频率提供参考。使用参数优化方法,模拟管道阻尼器最优减振位置在0.069m处,得到的管线振动变形云图和实验结果一致,说明使用有限元仿真是研究减振装置效果的正确方法。(5)研究管线新减振阻尼器设计,从工作原理与控制手段方面选择新阻尼器的结构形式,对主要零部件进行设计计算,结合有限元仿真方法对新阻尼器自身设计情况进行检验,使用参数优化的方法进行减振效果的模拟,同时得到新阻尼器减振的最优约束位置。对比管线约束前后的振动响应数据,新阻尼器相比原阻尼器振动位移下降了 9.93%,虽然最大应力相比原阻尼器增加,但仍在需用范围之内,说明设计的新阻尼器减振效果满足目标要求。为相关的往复压缩机管线的振动控制,提供方法参考和解决思路。
袁伟[7](2017)在《往复式压缩机管线振动特性及减振技术研究》文中认为往复式压缩机作为一种气体增压与传输装置广泛用于现代工业中,不仅涉及汽车、家电制造等民用行业,更是石油化工、矿产开采等重工业的“心脏设备”,此外,在航空航天、大飞机制造等尖端科技领域及舰船、潜艇等国防工业领域同样扮演着重要角色。然而,其机体及管线的振动一直是其应用过程中的一个最突出问题。本文以理论分析、实验研究、数值模拟、工程应用于一体的方法对往复压缩机管线振动特性及减振技术进行了研究,主要工作如下:(1)振动特性理论研究研究往复式压缩机管线振动系统的动态响应、流固耦合特性、固有频率、气流脉动特性。推导了管线振动基本方程,总结了基本理论及方法;对工程应用中的管线振动控制技术从14个方面进行了概况;对管道振动控制标准从国际、国外、国内三个方面进行了介绍,涵盖了压缩机机体振动标准、气流脉动标准、结构振动标准。(2)振动特性及减振技术实验研究设计并搭建了往复压缩机管线振动特性测试及综合实验研究平台,对约束位置对振动动态响应的影响、不同形式的管夹及支撑结构对减振效果的影响、流固耦合对管线振动特性的影响、孔板安装位置及缓冲罐容积对气流脉动特性的影响进行了实验研究。(3)振动特性及减振技术数值模拟研究基于ANSYS Workbench建立了一段实验管路的有限元模型,并对其进行了模态分析及谐响应分析;采用参数化设计思想,对新增约束的位置进行了优化设计,确立了一种定位管夹安装位置区段的数值模拟方法,该方法在管路两端模拟与实验数据曲线几乎重合,最大偏差仅为1.1%,由其确定的管夹安装区域与实验结果基本一致。(4)减振技术工程应用对某企业压缩机组的管线振动,以设计图纸和实地勘查为依据建立了还原现场的三维模型;以实测数据为基础进行了原因分析;以某管段为例对分析改造过程进行了详细介绍;以一体化模型对改造方案进行了总体校核;以改造前后实测数据对比对治理效果作了评价。
明岳[8](2017)在《基于气流动力学分析的缓冲罐优化设计及实验研究》文中提出在当今的化工、石油、冶金等行业当中,大型往复式压缩机是必不可少的一种重要机械,其承担着压缩气体、输送气体的重要功能。往复式压缩机由于其吸排气的工作特点,管路内流体压力速度呈周期性变化,存在不可避免的气流脉动,气流脉动是往复压缩机管系振动的主要原因。设置缓冲罐是目前工程上抑制气流脉动最为主要且有效的手段,但部分装有缓冲罐的机组依然存在脉动过大的情况。本文针对缓冲罐的优化进行了一系列研究。基于平面波动理论,研究往复压缩机相关管系设备的气流脉动传递特性。利用CFD方法研究缓冲罐进出口接管位置对气流脉动影响,探究缓冲罐接管的最佳布置方式及不同布置方式时缓冲罐长径比对脉动的影响,为往复压缩机管路的设计提供参考。设计快装型滤波器,并将其与其他形式的脉动抑制装置进行对比,研究该种结构的气流脉动抑制效果。设计并搭建往复式压缩机气流脉动实验台,对缓冲罐进出口接管布置位置以及快装型滤波器的脉动抑制效果通过实验进行进一步研究。在理论及实验研究的基础上,对某炼油厂中振动超标的柴油加氢压缩机及管路进行分析,并提出整改措施。
王辰[9](2016)在《齿轮箱振动信号传递机理与压缩机系统共振抑制技术研究》文中认为齿轮箱作为化工、风电、航空、船舶等领域中重要的传动部件,需要对其进行状态监测及故障诊断以保证其稳定性和可靠性,要求在齿轮箱上选择合适的位置安装振动传感器以准确采集到齿轮箱内部的振动信号。因此,本文对齿轮箱振动信号的传递机理展开研究,对齿轮箱上振动传感器布置的合理性进行了验证,并提出了合理的传感器布局方案。往复压缩机排气管网和离心压缩机叶轮作为组成压缩机系统的重要部分,在实际生产中一旦发生共振,会使管网及压缩机组发生剧烈的振动,极易使压缩机组发生严重故障,对生产造成极大的安全隐患和经济损失。故本文结合实际案例,对压缩机系统的共振识别和共振抑制技术进行了研究,并实现了工程应用。本文具体研究内容如下:1.基于有限元动力学分析的齿轮箱振动信号传递机理研究(1)研究齿轮箱振动及应力波相关理论,对基于应力波理论的齿轮箱振动传递机理进行理论研究;(2)建立一级行星轮系、两级定轴轮系的齿轮箱传动系统几何模型,进行基于有限元的动力学分析,从应力波传播的角度解释齿轮箱振动信号传递机理,并对齿轮箱振动传感器的布置方案提出合理化建议。2.压缩机系统共振抑制技术研究及工程应用(1)研究往复压缩机排气管网及离心压缩机叶轮的振动机理、共振机理和共振判定方法;(2)研究理论模态分析、实验模态分析和工作模态分析方法和原理;(3)结合实际案例,对往复压缩机排气管网和离心压缩机叶轮的共振抑制技术进行研究,并实现其工程应用。
江志农,王辰,冯坤[10](2015)在《高压往复压缩机管道振动测试分析与应用》文中研究表明提出了应用LMS Test.lab和Bentley AutoPIPE相结合进行往复压缩机管道系统振动测试的新方法,利用LMS Test.lab软件、LMS SCADAS Mobile可扩展数据采集前端及相关硬件,搭建了往复压缩机管道振动测试分析系统,对北京某管道公司高压压缩机管道系统的试验模态和工作模态进行了测试分析,并对测试结果与Bentley AutoPIPE计算出的理论模态结果进行了对比。根据模态分析的结论,制定了合理的减振方案,减振措施现场实施后效果显着,验证了本文模态分析方法的正确及有效性。
二、往复压缩机管道振动的测试分析及处理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、往复压缩机管道振动的测试分析及处理(论文提纲范文)
(1)往复压缩机管路系统气固耦合振动特性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 往复压缩机管路系统流固耦合分析理论 |
1.1 结构与流体模型理论 |
1.2 流固耦合理论 |
2 振动原因分析 |
2.1 基于双向流固耦合的往复压缩机管路系统振动原因分析 |
2.1.1 模型建立 |
2.1.2 流固耦合分析 |
2.1.3 模态分析 |
2.1.4 谐响应分析 |
2.2 试验验证 |
3 基于双向流固耦合对不同工况下管路固有频率影响的预测 |
4 结论 |
(2)ZW型往复式压缩机及其管系流固耦合振动分析与减振技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.1.2 气固耦合研究现状 |
1.2.2 减振装置的研究现状 |
1.2.3 振动控制技术研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
第二章 ZW型往复压缩机管路系统气固耦合振动特性研究 |
2.1 往复压缩机及其管路系统运行情况 |
2.1.1 往复压缩机及其管路系统振动评价标准 |
2.1.2 往复压缩机及其管路系统运行情况 |
2.2 基于一体化模型的管路系统气固耦合振动特性仿真分析 |
2.2.1 基于气固耦合的管系振动理论基础 |
2.2.2 模型及其边界条件的建立 |
2.2.3 模态分析 |
2.2.4 谐响应分析 |
2.3 管路系统气固耦合振动特性影响预测 |
2.3.1 模型及其边界条件的建立 |
2.3.2 气固耦合预测分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 磁流变阻尼器设计及仿真研究 |
3.1 理论基础 |
3.1.1 磁流变阻尼器设计理论 |
3.1.2 磁流变阻尼器仿真分析理论基础 |
3.2 磁流变阻尼器设计 |
3.2.1 结构设计及控制系统 |
3.2.2 磁路设计 |
3.3 磁流变阻尼器的仿真分析 |
3.3.1 磁路仿真分析 |
3.3.2 磁流变阻尼器耦合场分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 磁流变阻尼器减振效果优化设计 |
4.1 参数化设计条件 |
4.2 减振效果优化设计分析 |
4.3 磁流变阻尼器减振效果实验研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(3)往复压缩机无级气量调节系统执行机构优化设计技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 往复压缩机无级气量调节方法及系统应用研究概述 |
1.3 往复压缩机无级气量调节系统执行机构研究概况 |
1.4 往复压缩机无级气量调节系统对压缩机运行影响研究概况 |
1.5 本文主要研究内容及学术思路 |
第二章 无级气量调节系统执行机构工作模型研究 |
2.1 不同工况下往复压缩机工作模型构建 |
2.1.1 正常工况下往复压缩机工作模型 |
2.1.2 气量调节工况下往复压缩机工作模型 |
2.2 执行机构工作模型构建与参数影响分析 |
2.2.1 执行机构工作模型构建 |
2.2.2 执行机构参数影响分析 |
2.3 基于CFD的气量调节工况下压缩机工作模型构建与分析 |
2.3.1 流动控制方程 |
2.3.2 边界条件与初始条件 |
2.3.3 气量调节工况下阀片动网格控制方程 |
2.3.4 气量调节工况下压缩机气缸、气阀CFD模型及模拟结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 无级气量调节系统执行机构原理样机设计 |
3.1 执行机构总体组成及设计准则 |
3.1.1 执行机构总体组成 |
3.1.2 执行机构设计指标及准则 |
3.2 卸荷器结构设计及关键参数计算 |
3.2.1 卸荷器结构设计 |
3.2.2 卸荷器关键参数计算 |
3.3 液压油缸结构设计及关键计算 |
3.3.1 液压油缸结构设计 |
3.3.2 液压油缸关键参数计算 |
3.4 液压系统设计及关键参数计算 |
3.4.1 液压油站技术要求及原理 |
3.4.2 液压油站技术参数计算及选型 |
3.5 本章小结 |
第四章 无级气量调节系统执行机构多目标优化研究 |
4.1 执行机构多参数影响与优化设计流程 |
4.1.1 执行机构工作过程多参数影响分析 |
4.1.2 执行机构多目标优化设计流程 |
4.2 执行机构多目标优化模型构建 |
4.3 基于NSGA-Ⅱ的多目标优化方法研究 |
4.3.1 NSGA-Ⅱ算法流程 |
4.3.2 NSGA-Ⅱ计算结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 无级气量调节系统执行机构性能及可靠性实验 |
5.1 往复压缩机无级气量调节系统实验台 |
5.2 执行机构性能实验 |
5.2.1 卸荷器动作性能实验 |
5.2.2 液压油缸动作性能实验 |
5.2.3 液压油缸气液密封性能实验 |
5.2.4 液压油站工作性能实验 |
5.2.5 执行机构关键参数优化设计实验验证 |
5.3 无级气量调节调控效果实验验证 |
5.4 执行机构可靠性实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 往复压缩机无级气量调节系统工程应用研究 |
6.1 往复压缩机无级气量系统应用对象 |
6.2 4M16型空气压缩机执行机构设计及参数计算 |
6.3 系统安装应用与工作效果分析 |
6.4 无级气量调节系统实际应用问题分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 无级气量调节系统故障自愈调控方法研究 |
7.1 无级气量调节系统自愈问题及流程 |
7.2 无级气量调节系统执行机构失稳故障的自愈调控方法研究 |
7.3 自愈调控效果实验验证 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 论文主要研究成果 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
答辩委员会决议书 |
(4)往复压缩机及其管线气流脉动抑制结构优化方法研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容及课题来源 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 课题来源 |
第二章 往复式压缩机的气流脉动基本理论 |
2.1 往复式压缩机结构 |
2.2 往复式压缩机工作原理 |
2.3 气流脉动激发管道振动机理 |
2.4 气流脉动在几种典型管件中的传递分析 |
2.4.1 直管单元 |
2.4.2 三通单元 |
2.4.3 缓冲罐单元 |
2.5 孔板的作用机理 |
2.5.1 等截面管道的气流脉动 |
2.5.2 无限长管道的气流脉动 |
2.5.3 末端为大容器的管道的气流脉动 |
2.5.4 安装孔板后的气流脉动 |
2.6 往复压缩机气流脉动相关标准 |
2.7 本章小结 |
第三章 多孔脉动稳流器对气流脉动影响的研究 |
3.1 多孔脉动稳流器仿真模型建立 |
3.1.1 有限元模型及网格 |
3.1.2 计算参数设置 |
3.1.3 模拟结果处理 |
3.2 多孔脉动稳流器主要参数对气流脉动抑制的影响研究 |
3.2.1 等效孔径比对气流脉动的影响 |
3.2.2 外圈斜孔中心距对气流脉动的影响 |
3.2.3 外圈斜孔面积比对气流脉动的影响 |
3.2.4 外圈孔倾斜角度对气流脉动的影响 |
3.2.5 结论 |
3.3 多孔脉动稳流器对气流脉动抑制的影响机理研究 |
3.3.1 速度场分析 |
3.3.2 能量分析 |
3.3.3 结论 |
3.4 本章小结 |
第四章 新型脉动衰减器对气流脉动影响的研究 |
4.1 理论模型分析 |
4.2 几何模型建立 |
4.3 流体有限元分析 |
4.3.1 模型建立 |
4.3.2 计算参数设置 |
4.3.3 数据后处理 |
4.3.4 结果分析 |
4.4 工程案例应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 往复压缩机管道应力分析方法研究 |
5.1 管道应力分析方法概述 |
5.1.1 管道应力分析流程 |
5.1.2 计算结果分析与判断 |
5.2 管道静力学分析实例 |
5.3 管道动力学分析实例 |
5.3.1 管道系统激振频率 |
5.3.2 管道系统固有频率分析 |
5.4 整改措施及效果 |
5.4.1 整改措施 |
5.4.2 整改效果 |
5.5 本章小结 |
第六章 往复压缩机管道气流脉动案例分析 |
6.1 项目背景 |
6.2 管道振动原因分析 |
6.2.1 振动数据分析 |
6.2.2 气流脉动分析 |
6.3 整改措施及效果 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师筒介 |
作者简介 |
导师简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)往复式压缩机的在线监测系统研究与设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 本文主要工作 |
2 往复式压缩机工作循环及故障机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 往复式压缩机的工作循环 |
2.3 往复式压缩机常见故障及机理研究 |
3 往复式压缩机故障诊断系统 |
3.1 系统概述 |
3.2 设备故障诊断专家系统概述 |
3.3 压缩机故障诊断系统的构建 |
4 往复式压缩机在线监测系统总体设计 |
4.1 引言 |
4.2 往复式压缩机在线监测系统设计 |
4.3 系统软件功能及监测方案设计 |
4.4 在线监测系统数据存储结构设计 |
5 往复式压缩机在线监测系统实际应用 |
5.1 引言 |
5.2 装置压缩机和在线监测系统简介 |
5.3 压缩机故障及检修情况 |
5.4 压缩机状态监测与检修周期确定 |
5.5 在线监测系统机组概貌界图 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)往复式压缩机管线振动及流固耦合特性研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展与现状 |
1.3 管线振动的标准及控制 |
1.3.1 振动控制的标准 |
1.3.2 管线振动控制 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 管道振动特性理论分析 |
2.1 管线分析理论基础 |
2.1.1 振动系统的描述与建模 |
2.1.2 管线系统的阻尼理论 |
2.2 流固耦合理论基础 |
2.2.1 流体控制方程 |
2.2.2 流体模拟相关理论 |
2.3 管线振动特性分析基础 |
2.3.1 模态分析理论 |
2.3.2 谐响应分析 |
2.3.3 优化设计分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 管线系统振动特性实验研究 |
3.1 实验系统介绍 |
3.1.1 实验平台系统 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 管线基本工况振动试验 |
3.3 管线振动流固耦合试验 |
3.3.1 管线五非耦合工况实验 |
3.3.2 管线五耦合工况实验 |
3.3.3 结果分析 |
3.4 减振装置效果实验 |
3.4.1 带蝶形弹簧管架的减振实验 |
3.4.2 带普通弹簧构件的组合管架减振实验 |
3.4.3 管道阻尼器减振实验 |
3.4.4 减振装置效果对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 往复压缩机管线振动仿真研究 |
4.1 流固耦合分析 |
4.1.1 管线建模及边界条件设定 |
4.1.2 流固耦合仿真结果 |
4.2 管线模态分析 |
4.2.1 耦合作用的模态分析 |
4.2.2 非耦合作用的模态分析 |
4.2.3 两种作用的结果对比 |
4.3 谐响应分析 |
4.3.1 频率与变形关系曲线 |
4.3.2 频率与速度及加速度曲线 |
4.4 基于参数优化的振动控制分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 半主动式振动控制技术研究 |
5.1 新型阻尼器设计 |
5.1.1 工作原理 |
5.1.2 结构设计 |
5.2 新阻尼器仿真研究 |
5.2.1 装置设计要求仿真 |
5.2.2 减振效果仿真研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士成果及发表学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(7)往复式压缩机管线振动特性及减振技术研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 管线振动控制基本方法 |
1.4 管线振动控制标准 |
1.4.1 国际标准 |
1.4.2 国外标准 |
1.4.3 国内标准 |
1.5 管线减振工程案例 |
1.6 本文的主要内容及研究路线 |
第二章 管线振动基本理论 |
2.1 管线振动基本方程 |
2.1.1 管线自由振动方程 |
2.1.2 管线强迫振动方程 |
2.2 管线气柱系统基本理论 |
2.2.1 平面波动方程 |
2.2.2 气柱有限元方程 |
2.3 管线振动领域基本概念的计算 |
2.3.1 激发频率 |
2.3.2 气柱固有频率 |
2.3.3 气体声速 |
2.3.4 管系固有频率 |
2.3.5 压力不均匀度 |
2.3.6 共振管长 |
2.3.7 缓冲罐容积 |
2.4 本章小结 |
第三章 往复压缩机管线振动实验研究 |
3.1 实验系统设计与搭建 |
3.1.1 实验系统设计要求 |
3.1.2 实验系统设计方法 |
3.1.3 实验系统平台搭建 |
3.1.4 实验平台测试系统 |
3.2 往复压缩机管线振动实验研究 |
3.2.1 约束位置对管线振动的影响实验 |
3.2.2 不同型式的支架管夹减振实验 |
3.2.3 管线振动流固耦合实验 |
3.2.4 孔板与缓冲罐的气流脉动实验 |
3.3 本章小结 |
第四章 往复压缩机管线振动数值模拟 |
4.1 模态分析 |
4.2 谐响应分析 |
4.3 优化设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 往复压缩机管道减振技术工程应用 |
5.1 工程项目简介 |
5.2 振动原因分析 |
5.3 管系振动治理 |
5.3.1 管段模型建立与等效刚度处理 |
5.3.2 管段模型的模态分析 |
5.3.3 管段模型的谐响应分析 |
5.3.4 管段振动改造机理 |
5.3.5 管段振动改造技术方案 |
5.3.6 管段改造后的振动特性分析 |
5.3.7 一体化模拟改造 |
5.3.8 实际改造前后总体评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 工作总结及结论 |
6.2 课题研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(8)基于气流动力学分析的缓冲罐优化设计及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 本文主要研究内容 |
第二章 往复式压缩机管道振动及气流脉动基本理论 |
2.1 往复式压缩机工作原理及特点 |
2.1.1 往复式压缩机结构 |
2.1.2 往复式压缩机工作原理 |
2.2 气流脉动产生及其引发管道振动原理 |
2.2.1 脉动产生原理 |
2.2.2 气流脉动激发管道振动原理 |
2.3 平面波动理论 |
2.4 各类型管件单元压力脉动传递矩阵运算 |
2.4.1 等截面直管 |
2.4.2 孔板单元 |
2.4.3 异径管单元 |
2.4.4 三通单元 |
2.4.5 缓冲罐单元 |
2.5 往复压缩机最大许用脉动及脉动激振力 |
2.6 本章小结 |
第三章 缓冲罐进出口接管位置对气流脉动影响的研究 |
3.1 CFD方法理论 |
3.1.1 基础理论 |
3.1.2 CFD计算方法 |
3.1.3 计算软件介绍 |
3.2 流体模型及边界条件设定 |
3.2.1 流体模型及计算域 |
3.2.2 边界条件设定 |
3.3 模拟结果分析 |
3.4 不同接管布置形式下缓冲罐长径比对气流脉动的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 快装型滤波器气流脉动抑制作用研究 |
4.1 快装型滤波器 |
4.2 流体模型及边界条件设定 |
4.2.1 流体模型及计算域 |
4.2.2 边界条件设定 |
4.3 模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 往复式压缩机缓冲罐气体动力学实验研究 |
5.1 实验目的及内容 |
5.2 实验装置介绍 |
5.2.1 实验台整体布置 |
5.2.2 实验用往复压缩机 |
5.2.3 管道及缓冲罐 |
5.2.4 传感器及数据采集系统 |
5.3 实验过程 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 缓冲罐出入口接管位置对气流脉动抑制效果的影响实验研究 |
5.4.2 快装型滤波器气流脉动抑制效果实验研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 往复式压缩机气流脉动抑制工程实例 |
6.1 项目背景 |
6.2 机组及管道振动情况分析 |
6.2.1 管道振动数据 |
6.2.2 设计方法选择及缓冲罐校核 |
6.2.3 管道脉动分析 |
6.3 整改方案及改造后脉动分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(9)齿轮箱振动信号传递机理与压缩机系统共振抑制技术研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.1.1 齿轮箱振动信号传递机理研究 |
1.1.2 压缩机系统共振抑制技术研究 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮箱振动信号传递机理的研究现状 |
1.2.2 压缩机系统共振抑制技术研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第一篇 基于有限元的齿轮箱振动信号传递机理研究 |
第二章 齿轮箱振动信号传递机理相关理论 |
2.1 齿轮啮合的动态激励 |
2.2 齿轮啮合动力学方程 |
2.3 应力波基本理论 |
2.4 基于应力波理论的齿轮箱振动传递机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于有限元的应力波动力学求解方法 |
3.1 有限元的基本思想及求解步骤 |
3.1.1 有限元求解的基本思想 |
3.1.2 有限元求解的主要步骤 |
3.2 有限元动力学分析的求解算法及其原理 |
3.3 各算法适用范围及特点 |
3.4 算法选择 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于有限元动力学分析的齿轮箱振动信号传递机理研究 |
4.1 齿轮箱传动系统结构及基本参数 |
4.1.1 齿轮箱传动结构 |
4.1.2 齿轮箱基本参数 |
4.2 齿轮箱几何模型建立 |
4.3 基于ANSYS Workbench的齿轮箱传动系统瞬态动力学分析 |
4.3.1 ANSYS Workbench有限元分析软件简介 |
4.3.2 ANSYS Workbench有限元模型建立 |
4.3.3 约束及载荷定义 |
4.3.4 求解设置 |
4.3.5 计算结果分析 |
4.4 实际案例 |
4.4.1 案例背景 |
4.4.2 机组结构及基本参数信息 |
4.4.3 机组振动测点布置 |
4.4.4 机组振动分析 |
4.4.5 分析结论 |
4.4.6 机组检维修建议 |
4.4.7 实际案例总结 |
4.5 本章小结 |
第二篇 压缩机系统共振抑制技术研究及工程应用 |
第五章 压缩机系统共振机理与模态分析基本理论 |
5.1 压缩机系统共振机理 |
5.1.1 往复压缩机排气管网共振机理 |
5.1.2 离心压缩机叶轮共振机理 |
5.2 结构模态分析的基本理论 |
5.2.1 理论模态分析基本原理 |
5.2.2 实验模态分析基本原理 |
5.2.3 工作模态分析基本原理 |
5.3 气柱固有频率计算的基本理论 |
5.4 本章小结 |
第六章 压缩机系统共振抑制技术及工程应用研究 |
6.1 往复压缩机排气管网模态分析及减振措施 |
6.1.1 案例背景 |
6.1.2 排气管网模态分析及减振思路 |
6.1.3 排气管网机械结构模态分析 |
6.1.4 排气管网气柱模态分析 |
6.1.5 往复压缩机组及排气管网受力分析 |
6.1.6 管网振动原因分析 |
6.1.7 解决方案 |
6.1.8 减振效果 |
6.2 离心压缩机尾气透平叶轮模态分析及减振措施 |
6.2.1 案例背景 |
6.2.2 叶轮模态分析及减振思路 |
6.2.3 基于有限元的叶轮模态分析 |
6.2.4 叶轮叶片断裂原因分析 |
6.2.5 解决方案 |
6.2.6 减振效果 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表学术论文 |
作者和导师简介 |
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)高压往复压缩机管道振动测试分析与应用(论文提纲范文)
1 前言 |
2 案例背景 |
3 基于LMS Test. Lab的振动测试 |
3. 1LMS Test. Lab测试系统 |
3. 2 基于LMS Test. lab的试验模态测试 |
3. 3 基于LMS Test. lab的工作模态测试 |
4 基于Bentley Auto PIPE的管道理论模态分析 |
4. 1 Bentley Auto PIPE简介 |
4. 2 基于Bentley Auto PIPE的管道理论模态计算 |
5 测试结果分析及结论 |
6 减振方案及减振效果 |
6. 1 减振方案 |
6. 2 减振效果 |
7 结语 |
四、往复压缩机管道振动的测试分析及处理(论文参考文献)
- [1]往复压缩机管路系统气固耦合振动特性研究[J]. 赵杰,姚冉,王雯昕,周晶,王博阳. 流体机械, 2021(12)
- [2]ZW型往复式压缩机及其管系流固耦合振动分析与减振技术研究[D]. 姚冉. 北京石油化工学院, 2021
- [3]往复压缩机无级气量调节系统执行机构优化设计技术研究与应用[D]. 周超. 北京化工大学, 2020
- [4]往复压缩机及其管线气流脉动抑制结构优化方法研究[D]. 王建业. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]往复式压缩机的在线监测系统研究与设计[D]. 赵莹. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]往复式压缩机管线振动及流固耦合特性研究[D]. 邵湛惟. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]往复式压缩机管线振动特性及减振技术研究[D]. 袁伟. 北京石油化工学院, 2017(04)
- [8]基于气流动力学分析的缓冲罐优化设计及实验研究[D]. 明岳. 北京化工大学, 2017(04)
- [9]齿轮箱振动信号传递机理与压缩机系统共振抑制技术研究[D]. 王辰. 北京化工大学, 2016(03)
- [10]高压往复压缩机管道振动测试分析与应用[J]. 江志农,王辰,冯坤. 流体机械, 2015(12)