导流板涡激振动抑制模拟分析

作为重要的海洋石油天然气开采设备,海洋立管在一定的洋流条件下,产生涡激振动现象,使立管产生疲劳损伤,造成巨大的经济损失。针对这种现象,设计出一种可随洋流方向变化调节的可旋式导流板抑制装置。该装置装卸简单,可沿立管随来流转动,从而应对各方向洋流产生的涡激振动损伤。通过采用流体动力学(CFD)方法,对设计的装置进行数值模拟,通过对流场压力、速度等数据进行分析,对导流板的工作效果进行验证;分别通过对不同弦厚比、不同流速、不同直径立管的导流板进行CFD分析,对比升力、曳力系数的变化规律,确定涡激振动抑制效果最佳的导流板结构。     

基于动力学特性的管道系统振动分析与控制

采用振动和动态信号测试分析系统对炼油加氢装置分馏塔进料加热炉入口管道系统进行了振动特性试验,得到了管系的主要激振频率和管系横向振动峰值的分布情况。基于振动测试结果,通过数值分析方法对管系的动力学特性进行了评估。结果表明,管系刚性不足导致的一阶固有频率与激振频率重合是引起管系振动的主要原因。在此基础上提出了改造措施并进行评估和现场应用,最终使管系的横向振动峰值降低至允许的安全范围之内。所得的试验数据和评价结果对大型复杂管系的设计、改造和日常维护管理具有指导意义。     

基于Ansys的水平井钻柱横向振动分析

为避免水平井钻柱出现共振导致的钻井失败,以水平井钻柱为研究对象,利用Ansys软件对水平井钻柱的横向振动进行了建模、仿真和计算,得到水平井钻柱横向自然振动的频率分布规律。     

往复式压缩机振动管道支架布置方法

往复式压缩机管道振动是由于气流脉动引起的。当激振频率接近管道固有频率时 ,管道系统产生共振 ,为有效避免共振的发生 ,本文介绍了往复式压缩机振动管道支架的具体布置方法 ,合理设置支架 ,提高管道的机械振动频率 ,避免共振。该方法使用简捷、针对性强 ,能有效地减缓管道振动 ,达到抗振、降噪的目的 ,延长设备的使用寿命。     

海缆涡激振动分析方法研究

在不平整海床上铺设的海底电缆可能会出现自由悬跨。悬跨海缆是否发生涡激振动取决于管道处的水流速度和悬跨参数。当漩涡泄放频率接近海缆固有频率的时候,能量从水流传递到海缆上,被称作锁定的涡激振动发生。此振动的振幅约为海缆直径大小。本文分别介绍了海缆悬跨简单计算方法和考虑不同参数下的严格计算方法,最后给出了疲劳计算的方法。     

减小或抑制海洋立管涡激振动专利技术综述

随着海洋油气资源的开采,海洋立管涡激振动问题成为国内外关注的焦点,在海洋环境下,洋流是导致涡激振动的主要原因。本文介绍了涡激振动产生原因、减少或抑制涡激振动技术的起源、全球专利申请趋势,并梳理了抑制涡激振动技术领域的主要技术分支和各个细分支的专利技术发展,全文辅以图表的形式直观展现了各技术分支要点。     

往复式压缩机出口管线振动分析及防振设计

对往复式压缩机出口管线振动原因分析可知,活塞在气缸中进行周期性的往复运动,所引起的压力脉动是出口管线产生振动的主要原因,管系固有频率与机器的激振频率相等时,产生的共振是管线振动的第二个原因。根据API618规定,确定采用何种分析方法,提出在工程设计中应采取的合理防振措施。     

气液两相流动悬跨管道涡激振动动态响应研究

为了理清气液两相流动对悬跨管道涡激振动动态响应的影响,采用数值仿真方法分析了不同管内气液两相流动状态、持液率等对涡激振动动态响应的影响.结果 表明:气液两相流动状态下,CL为正值,随着流动状态的变化,会出现一定的波动,导致总的升力系数出现波动;Cp变化的量级非常小,基本为0,不足以对总的曳力系数产生影响.持液率的变化,...     

螺旋列板及整流罩涡激抑制效果的ADINA-FSI分析

利用ADINA软件模拟螺旋列板和整流罩对涡激振动的抑制效果。分析表明,螺旋列板和整流罩都能引起涡脱力和拖曳力的变化,通过干扰流场,很好地抑制了涡激振动。     

列管式换热器管束振动分析及折流板间距优化

文章研究了列管换热器管束振动的基本理论,分析了引起振动的主要原因,掌握了根据《GB151-98》上管束振动判定条件来判断管束振动的基本方法。运用此方法,对工程中某给定的换热器进行了管束振动判定,提出了改变其折流板间距减小管束振动的方法,并运用Matlab完成了优化计算,得出了最优结果。对给定对象运用solidworks建立了管束模型,导入ANSYS Workbench中进行模态分析,得到管束的固有频率,实现了将管束的固有频率与管道受到的激振频率进行比较,判断管束共振状态的计算机辅助判据方法。依据上述结果,最终形成了通过对折流板间距优化,改变管束各阶固有频率以避开激振频率,从而避免共振的列管换热器减振优化方法。     

硫化机全焊接横梁振动时效数值分析

采用ANSYS有限元分析软件,通过模态分析和谐响应分析,对1665型双模定型硫化机全焊接横梁的振动时效工艺关键参数（激振力、激振频率及激振点等）进行预测.由模态分析可知,横梁前10阶振动4个优选固有频率中318 Hz的波浪振型较为合理,并据此确定其激振点.通过谐响应分析获得一定激振频率、不同激振力时横梁所受最大动应力分布,并根据国家标准确定激振力取值范围为[300,690] kN.     

抛光机磨头驱动部件的动态特性分析

本对抛光机磨头驱动部件的动态特性进行了分析，建立了主轴横向振动的弹性动力学模型，介绍了主要固有频率的计算方法，提出了改善动态特性的措施，对减少主轴振动和避免产生共振有实际意义。     

扰流子式空气预热器振动原因分析及解决措施

扰流子式空气预热器试运行时产生强烈振动,文章对扰流子式空气预热器产生震动的原因进行了分析,指出卡门涡流是预热器产生振动的主要原因,因为当气流横向绕流管束时,卡门涡流的交替脱落会引起扰流子式空气预热器中气柱的振动。当漩涡的脱落频率与管箱的声学驻波振动频率接近或一致时,会诱发强烈的管箱声学驻波振动,造成扰流子式空气预热器管箱的共振。卡门涡流所引发的共振,是预热器产生强振的主要原因,要避免预热器产生共振,必须改变传热管的卡门涡流频率,使之与气室固有频率不会重合。     

错列双管涡激振动风洞实验研究

针对横向流作用下换热器管束的涡激振动问题,采用低速回流式风洞对错列双管结构的涡激振动特性进行了实验研究,测量并分析了横向流作用下雷诺数和节径比对双圆管结构涡激振动特性的影响。实验中错列双管结构的水平距L/D范围为1. 5～3. 0,错位距H/D范围为0. 00～0. 75,风速U范围为0～18m/s。实验结果表明:在实验流速范围内,结构振幅先随流速的增加缓慢变化,流速达到临界值时振幅会突变增大,进入锁频区域,出现涡激共振现象。错列双管结构随水平距的增加,上游管尾流干扰对下游管柱的影响减弱。错位距较小时,下游管临界流速更小,锁频区间更宽。     

井下旋流分离管柱的振动特性研究

为研究旋流分离管柱在注入泵和采出泵两螺杆泵抽吸条件下的振动特性,对其进行模态分析和瞬态动力响应分析。结果表明,不同工况下,旋流分离管柱的固有频率有所不同;固定注入泵一端和固定采出泵一端相比,固定采出泵一端各阶固有频率较小;螺杆泵转动引起的激振力和内部流量变化都会导致管柱变形,其中螺杆泵转动对旋流分离管柱变形影响较大;相对于固定采出泵,固定注入泵条件下旋流分离管柱产生的振动位移更大,是旋流分离管柱自身结构和注入泵转速产生更大激振力综合作用导致的结果;控制两个螺杆泵工作状态的时间差,理想情况下可以控制旋流分离管柱的总变形。     

动压滑动轴承失稳过程的实验研究

本文对动压滑动轴承产生强迫振动和油膜自激涡动到发生油膜振荡整个过程进行了实验研究,分析了轴系油膜振荡过程的一阶固有频率和0.5X及其它频分谐波振荡现象;并根据振幅、频谱以及轴心轨迹图的分解探讨了转子升速过程各成分频率振动变化的过程和机理;并对油膜振荡的惯性效应进行了实验验证。     

稳定板对边主梁断面悬索桥涡振的影响研究

本文以某边主梁断面的大跨度悬索桥为工程背景,采用节段模型风洞试验方法研究了稳定板对桥梁涡激振动的影响。通过增设不同位置的稳定板(开口中央、四分之一位置处的不同组合),在保持结构阻尼等参数相同的情况下进行风洞试验,获得各工况下的涡激振动的幅值和涡振区间。结果表明,设置不同位置的稳定板对桥梁涡激振动的影响是不同的,合适的稳定板位置能有效的抑制桥梁的涡激振动。     

气体钻井时井下温度对钻柱振动的影响分析

气体钻井时钻柱温度比钻井液钻井时高,会对钻柱的振动特性造成一定的影响。分析了几种井下的传热方式及建立了温度的计算模型,用ANSYS分析计算了钻柱的温度分布规律及温度对钻柱振动的影响规律。研究表明:气体钻井中下部钻柱的温度要比钻井液钻井中高,钻柱纵向振动固有频率随着温度的升高而有所降低。     

压力容器机座焊缝开裂原因及应对措施

为探讨某压力容器的振动原因及机座与上封头连接焊缝的开裂原因,采用电测方法对压力容器振动频谱及动应力进行了现场测量,建立了压力容器流固耦合系统的有限元分析模型并进行了模态分析。分析结果表明,系统主振频率与系统某一阶固有频率相同,但与激励频率无关,系统发生了流固耦舍自激振动。应力测试结果表明,最大动应力位于机座与上封头连接的焊缝处,为正常工作应力的4—6倍;流固耦合引发系统自激振动使上封头出现局部弯曲振动,产生振动疲劳,导致机座与上封头连接焊缝开裂。分析认为对上封头进行补强可消除局部弯曲振动且能防止机座焊缝开裂。     

循环流化床颗粒循环管道系统的诱导振动分析

基于气固两相流分析了颗粒循环管道系统各单元的振动原因,主要是气固两相流流动过程中浓度和速度的不稳定性变化、涡流的产生与脱落导致了压力的脉动,进而形成诱导振动的激振力。在颗粒循环管道系统中,不同单元的激振力所形成的机制是不同的,大小和频率也不同。当激振力的频率接近单元设备的固有频率时,将导致共振发生,产生强烈的机械振动。防止管道振动的措施应从消减管道系统激振力与改善管道系统振动特性两方面进行。分析结果可以为循环流化床管道的防振提供一定的技术支持。