大型压缩机管道系统振动现场测试与故障分析

为了分析大型压缩机管道系统的振动故障，对某油田大型压缩机管道系统进行了现场测试和现场模态实验。利用振动测试与实验模态分析的方法，得到了压缩机管道系统振动分布情况和关键部件的固有频率、阻尼比和相应的模态振型，评估了管道系统的振动情况，分析了产生振动的原因。所得实验数据和分析结果对大型压缩机管道系统的动态设计、改造、监测与运行管理具有指导意义。     

机载离心式制冷压缩机叶轮级流动仿真研究

离心式制冷压缩机对机载蒸汽压缩制冷系统有重要影响;大流量离心制冷压缩机的运行效率远大于小流量压缩机效率,针对现有的双级小流量离心制冷压缩机,通过实验测试和CFD仿真,对制冷剂R134a在泵式叶轮内的流动进行了分析。结果表明:在所测试参数条件下,叶轮进口靠近压力面处的制冷工质出现明显的二次流现象,气体流动出现盖面分离,叶轮内部损失较大;改变叶轮叶片出口安装角可提高效率及压比;针对不同叶轮叶片数的仿真计算对比,可确定在所设计模型中最佳叶片数。     

压气机叶轮的逆向重建及其模态分析

压气机叶轮是离心式机械增压器的主要零部件之一,叶轮对增压器系统的性能有很大的影响,增压器系统运行的高效性、稳定性主要依赖于压气机叶轮的可靠性。利用逆向造型技术对某型离心式机械增压器压气机的叶轮进行逆向建模,得到了叶轮的三维模型。以此模型为对象,通过ANSYS完成了该模型的模态分析与计算,得到叶轮在自由、固定、原装三种支撑下的固有频率。通过实验分析了压气机叶轮模态,仿真与实验得到的结果进行对比,评价了重建叶轮三维模型的有效性,为节约叶轮开发成本,缩短叶轮开发周期,提高叶轮设计效率提供了理论依据。     

离心压缩机动静干涉信号特征识别方法

离心式压缩机由于内部静、动叶片排的相对运动,气流在压缩机内部流动时会产生动静干涉,从而会产生不定常气流激振力和高振幅压力脉动。这种非定常动静干涉对压缩机的稳定正常运行和实际工作效率有着重要的影响。为了有效研究动静干涉的信号特征,首先,对某模型级压缩机试验台离心叶轮进行运行模态仿真计算从而得到叶轮干涉图;其次,确定进口导叶(inlet guide vanes,简称IGV)和出口扩压器(outlet guide vanes,简称OGV)对叶轮存在干涉的转速;最后,在确定的试验转速工况下进行应变测试和压力脉动测试。通过分析对比,验证了仿真转速工况下干涉特征频率的存在,也证实了应变信号更适用于识别干涉信号特征。通过总结干涉较严重的转速工况干涉特征频率与叶轮固有频率的关系,为离心压缩机进一步改进设计奠定了基础。     

小流量离心制冷压缩机级内流动的CFD分析

压缩机是蒸发循环制冷系统的核心部件,本研究采用FLUENT软件,调用真实气体模型并读取R134a物性参数,进行小流量离心式压缩机内部流动模拟分析,在一定程度上提升了模拟质量,并与试验进行对比,结果较为接近。分析表明:利用FLUENT软件进行小流量离心式制冷压缩机内部流动分析可行;所设计叶轮出口可能发生二次流现象;扩压器进口处流动不稳定,造成较大流动损失,且扩压器内部流动不均匀,最后给出相应优化意见。     

某车型空调压缩机支架NVH性能分析与优化

针对某车型空调压缩机在怠速工况下引起的车内噪声问题,应用比利时LMS公司的Test.Lab动态测试系统对压缩机支架总成在整车下进行噪声、振动与不平顺性(NVH)测试,通过频谱分析与模态频响分析相关手段,找到引发车内噪声的相关故障频率;同时利用Hyperworks对空调压缩机支架进行模态仿真计算,对比实验及仿真的结果后发现支架的一阶固有频率过低,它与发动机工作频率下产生的共振致使车内声品质变差,为此提出改进支架结构来改善模态特性的方案。进一步测试验证发现:压缩机支架的共振得以抑制,车内NVH性能有了显著提高。     

高温热泵离心叶轮变叶片数时流场特性分析

离心式压缩机作为高温热泵系统中的关键部件其运行效率、工况范围和安全性能都直接影响着整个机组的性能,而离心式压缩机叶轮叶片的数目是影响离心式压缩机效率的关键参数.目前离心式压缩机叶片数目的确定主要根据经验公式,同一叶轮取不同数目的叶片对叶轮内部流场的影响缺乏定量的分析.对高温热泵离心机取不同叶片数目时的单通道流场进行了数值模拟,分析变叶片数时叶轮内部吸力面分离区和分离点变化特性、二次流损失变化规律,优化叶轮叶片数目,为合理设计离心式压缩机叶轮叶片数提供理论依据.     

不同扩压器形式对叶轮内流动影响的研究

针对离心式压缩机模型级进行了数值模拟,与试验结果对比验证了计算模型的正确性,用无叶扩压器代替叶片扩压器在相同的边界条件下进行流场数值模拟,根据模拟结果对比分析了两种情况下叶轮内部的流动特征,揭示了叶片扩压器和无叶扩压器对离心式压缩机级内流场的影响规律.     

离心式压缩机的振动故障分析

介绍了离心式压缩机的振动故障特征，通过对压缩机的振动特征测试，分析振动特征和利用频谱特征求得压缩机异常振动处的频谱，找出振动的原因，并制定了合理的处理方法，彻底地解决了压缩机的振动问题。     

离心式压缩机三元叶轮的设计研究

离心式压缩机三元叶轮的设计中,有许多参数需要根据设计人员的经验和判断来选择,这对叶轮性能的优劣关系很大。本文通过设计和试验研究,以及计算结果与实验的对照分析,对设计高效叶轮的经验参数进行了着重探讨。     

基于LabVIEW的离心压缩机动态压力测试系统研究

从分析表征离心压缩机喘振发生时的动态压力特性入手,揭示离心压缩机的出、入口及叶轮处的动态压力信号对研究压缩机喘振主动控制的重要意义。随后在800 k W离心压缩机系统上设计了动态压力测量的NI测试系统,并用Lab VIEW进行软件开发和实现。为致力于研究离心压缩机系统特性、喘振机理及主动控制方法的工程技术人员提供了搭建测试系统的设计原则和实现方法,具有重要的参考价值。     

往复压缩机变工况下吸气阀运动及冲击特性研究

基于局部行程压开进气阀的往复压缩机无级气量调节系统采用液压系统驱动机械执行机构控制吸气阀的开启时间实现气量调节。本文通过建立气量调节工况下往复压缩机工作循环的数学模型与吸气阀阀片运动的数学模型,模拟了不同负荷下气缸内动态压力,分析执行机构外力瞬间撤销下吸气阀阀片自由关闭时的运动规律;利用AMESim软件对复位弹簧在不同的弹簧刚度下执行机构运动规律进行研究;通过实验与仿真结果对比分析,确定了气量调节工况下吸气阀运动规律和气量调节工况下缸体振动冲击的来源;为往复压缩机无级气量调节系统的研发和气量调节工况下往复压缩机吸气阀故障诊断提供理论依据。     

离心压缩机叶片前缘形状对强度计算的影响

以某大型离心式压缩机的闭式叶轮为研究对象,在研究叶片前缘形状对叶轮性能的影响过程中,利用CAD软件Solidworks对3个闭式叶轮进行三维实体造型,并运用有限元软件ANSYS进行数值模拟计算.主要对比研究了钝形、圆形和椭圆形前缘对叶轮强度的影响.数值计算的结果表明:叶片前缘几何形状对离心压缩机的结构强度具有影响.     

小流量高压比组装式离心压缩机的研制

通过理论分析和数值模拟研究方法,对组装式离心压缩机级条件下的内部流动和流动机理进行研究,通过对流动结构的分析,进行了离心式压缩机通流部件的设计。论文研究对离心式压缩机性能的提升和设计具有很好的理论和工程应用参考价值。同时对组装式离心压缩机转子进行了临界转速分析,并对整机的装置结构进行了规划。研究的对象是SVK16-5S组装式离心压缩机结构为五段、五级,每级由叶轮、扩压器和蜗壳等组成。其中前四级采用高效后弯的三元半开叶轮,第五级叶轮为闭式叶轮。     

高压往复压缩机管道振动测试分析与应用

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著,验证了本文模态分析方法的正确及有效性。     

乙烯超高压压缩机出口管线振动分析及改造

针对超高压乙烯压缩机出口管线发生异常和剧烈振动进行了理论分析和动态测试。通过对现场工作压缩机管线系统的振动测试,利用ANSYS分析软件对管线系统进行模态分析,得出了管线的结构激振频率和固有频率及其振型,找出了压缩机出口管道振动的原因,最后结合现场情况对所有管线进行了合理的改造。     

循环气加压透平压缩机振动测试与故障分析

离心式透平压缩机是加氢反应生产工艺系统中重要的循环气加压设备,长期运行后出现振动,并发振动超标报警,严重的影响了正常的工业生产。运用电涡流振动传感器对该透平压缩机进行振动测试,获取转子轴径向和轴向的振动情况。时域分析和频域分析方法相结合,得到了被测位置的频谱特征,与旋转设备振动频谱特征对比,确定了转子轴向出现间隙过大,发生碰摩的故障形式。通过实际检修,验证了分析结论的正确性。     

基于相干分析的离心式压缩机噪声源识别

从离心式压缩机振动和噪声信号的功率谱出发,研究了其振动和噪声的相干性.对比振动和噪声的功率谱,找出二者的特性与联系.最后经过相干变换得到振动和噪声的相干关系,并结合工程实践,证明相干性分析在离心式压缩机噪声源识别领域的可行性.     

离心式压缩机叶轮非定常流动特性及动力响应研究进展

评述了近年来关于离心式压缩机叶轮在非定常气流激振状态下的流动特性及动力响应的研究进展。在流体动力学方面,总结了叶轮内部流场在非定常工况下的脉动和不稳定特性研究;在固体动力学方面,总结了在瞬态流场激振下的叶轮动力响应分析方法。指出应在气动载荷特性分析的基础上,深入研究流-固耦合激振机理、振动响应随流动特性的变化规律,开发高效、可靠的叶轮随机振动响应分析方法,为大型压缩机叶轮的疲劳设计、损伤评定和寿命预估打下基础。     

基于拓扑的再制造叶轮全六面体网格生成方法

为了有效提高离心式压缩机再制造叶轮仿真实验的仿真精度与求解效率,提出一种面向再制造叶轮的高质量的六面体结构网格划分方法。对失效叶轮的几何特征进行分析,并基于计算机辅助设计空间造型理论重构再制造叶轮几何模型;基于拓扑理论,提出复杂模型计算域虚拟规划方法,完成再制造叶轮计算域虚拟规划;综合运用带Laplace源项的网格生成算法与网格规模控制优化算法,以有效提高与控制再制造叶轮网格质量与规模。网格质量评估与有限元实际模拟计算表明,其网格模型具有网格质量高、求解精度高、求解效率快等诸多优点。