制冷剂管道参数对冰箱振动影响特性

为减小冰箱振动、降低噪声,利用Pro/Engineer软件分别建立冰箱制冷剂管道内部气柱及管道三维实体模型,用有限元分析软件ANSYS分析模态,获得气柱及管道固有频率。气柱固有频率与压缩机激发频率相差较大不会产生共振,而管道固有频率在共振区内会产生共振。在制冷剂管道材料不变条件下分析不同管道长度、弯管圆角半径及固定支撑位置对冰箱振动特性影响。结果表明,减小制冷剂管道长度会增大固有频率并逐渐远离共振区,从而避免管道共振;增加制冷剂管道弯管圆角半径,其固有频率略有增大,一阶固有频率仍在共振区内导致管道共振;在制冷剂管道不同位置增加固定支撑,能有效提高管道固有频率,使其远离共振区,且存在最佳安装位置。     

往复式压缩机管道系统振动分析与控制

针对牙哈作业区中压机组排气管系发生剧烈振动的问题,利用西安交通大学研究开发的管道振动分析软件包PAP,建立管道系统的有效的力学模型,对排气管系的机械固有频率、管道内气体系统固有频率及气流脉动值进行分析计算找到了产生振动的根源,根据分析计算提出了有效解决方案,使管道系统的振动得到了大幅降低。     

基于ALK解法的输流管道防共振可靠性分析

输流管道广泛应用于航空航天等工业领域,宽频激励下的共振失效是引起管道破坏的重要原因。采用Euler-Bernoulli梁模型建立了输流管道控制方程,使用Galerkin加权余量法将振动控制高阶微分方程转化为N阶线性方程组,求得了N阶输流管道固有频率,并根据激振力上下界频率建立了防共振可靠性功能函数。考虑到功能函数为隐式,建立了基于主动学习的Kriging解法(Active Learning Kriging, ALK)的输流管道防共振可靠性分析方法,得到了输流管道共振失效概率,分析了管道参数、液体流速等对管道共振失效的影响。计算结果对于输流管道的防共振设计和优化具有重要意义。     

管道内流对海洋弹性管振动影响的数值仿真研究

管道的内部流动对于海洋弹性管道而言是一种重要的振动诱发因素,但是目前相关理论较少。运用CFD单双、向流固耦合分析方法,开展了管道内流对海洋弹性管道振动响应影响的研究。通过仅考虑外流的模型试验与数值仿真结果对比分析,发现在外流速度较低时该分析方法与实验结果吻合度较高;在同时考虑内流和外流的工况中,发现内流速度会对管道的振动频率及幅度造成不同程度的影响。在内流速度相对比较小时,管道内流对管道的振动频率及振幅影响都较小;在内流速度相对较大的时候,管道内流对管道横流向振幅及顺流向振型影响较为明显,促使管道在低频段更容易发生共振现象,增加管道的疲劳损伤可能性。该研究关于管内流动对于海洋弹性管道影响的研究,对于弹/柔性管道的结构强度设计和疲劳分析具有一定的参考价值。     

甲醇输送管道的振动分析及阻尼减振技术

针对湖南某石化厂T3塔到T4塔甲醇输送管道振动问题,运用有限元分析软件ANSYS对管道进行结构模态分析,并与实测数据进行对比,得出共振是管道系统振动的主要原因,并针对性地设计出一套适合现场要求的减振方案,在不影响正常生产的情况下,在管道的适当位置安装阻尼器,有效降低了管道系统的振动幅值,增加管道系统的安全性和可靠性,消除安全隐患,保证整个装置安全运行。     

基于气流激振的离心式压缩机管道破坏机理研究

大型石化压缩机组中,管道易产生气流激振作用下的疲劳破坏。本文从气流激振的产生与作用机理进行分析,研究管道疲劳破坏的主要来源-声共振。采用实验室的管道声腔进行仿真分析,应用LMS仿真软件有限元法对管道内部的声模态进行计算,获取其特征频率,并进行实验测试分析,当叶片的通过频率与管道声模态频率一致时将产生声共振,振动将明显增加,揭示了声共振造成的管道疲劳破坏机理。在此基础上,结合实际大型离心式压缩机组管道振动控制的实例,证明了此方法的有效性,为大型离心式压缩机组管道的高周疲劳破坏抑制提供依据。     

弹性地基上输流管道主参数共振的主动振动控制

研究了弹性地基上输送脉动流管道主参数共振的主动振动控制问题。在管道上、下两侧对称的粘贴一对陶瓷压电片,利用压电效应使压电片对管道施加控制力矩。对运动微分方程中由控制力矩产生的Dirac Delta函数对轴向坐标的一阶导数,利用Fourier级数进行展开,再采用微分求积法对控制微分方程和边界条件进行离散化处理,得到了时变系统的状态方程。以管道的横向振动变形和输入控制能量之和达到最小的最优控制原则,对简支输流脉动流管道的时变系统受控前后某些点的挠度响应进行了数值仿真。数值计算结果表明,采用的最优控制方案能有效地控制输送脉动流管道的主参数共振问题。     

往复式压缩机管道振动有限元分析

由于往复式压缩机的固有特性,管路压力脉动客观存在,但不是一定会因此产生剧烈管道振动。以M型四级六列压缩机为例,从缓冲罐容积和系统共振两个方面进行振动分析。利用有限元分析软件ANSYS对管道系统进行结构模态分析,对比于现场振动测量值,确定管道振动原因。最后,通过支撑加固的方式,有效解决管路振动问题,同时提出油水分离器结构改进方案。     

深厚砂土地基共振致密机理

利用颗粒离散元对深厚砂性土地基进行共振致密模拟与机理分析,详细地研究了高频共振致密过程中,土体内部孔隙率、位移、孔隙水压力的变化情况,以及振动杆杆端及杆周土体的力学特性;对振动频率、振幅及颗粒级配对共振致密效果的影响进行了分析。结果表明:高频共振致密能很好地用于处理深厚粉砂土地基,振动结束后,土体的孔隙率明显减小,表层位移明显,振动杆杆端及杆周的土体力学特性也发生较大变化;共振致密的效果受振动杆振幅、频率及土体级配状况等因素的影响,振幅和频率过大或过小都无法获得最佳致密效果。在实际工程中,应根据土体的特性确定最佳的振幅和频率。     

一种新型动力吸振器的液压管道减振试验研究

针对文献[7]设计的一种新型的管道动力吸振器,进行真实液压管道的减振实验。该减振器能够针对难于施加卡箍的管道系统实施有效减振,主要由质量块、弹簧片组成,通过移动弹簧片上的质量块位置,可以有效抑制管道强迫振动及多个倍频激励下与管道固有频率发生的共振。针对某真实液压动力源一段悬空管道振动剧烈的问题,设计加工两个新型管道动力吸振器,利用其对不同压力下的真实液压管道进行减振试验,对于由于压力脉动所导致的脉动频率分量振动,在X、Y和Z方向均实现了有效地减振。液压试验台的管道减振试验充分表明所设计的管道动力吸振器具有很强的工程应用价值。     

半主动调谐质量阻尼器控制管道振动实验研究

在石化企业,气流在弯头、异径管处发生冲击,使得管道产生强烈受迫振动,影响机组的正常运行和生产。针对管道振动现象,建立了二维门型管道振动试验台,首先利用ANSYS有限元仿真软件对管道模型进行建模,得到前五阶固有频率,管道的第1阶固有频率为20 Hz,并用作调谐质量阻尼器的目标频率。在管道上安装调谐质量阻尼器(TMD),实验研究调谐质量阻尼器振动控制技术抑制管道振动的影响规律。结果表明,调谐质量阻尼器能有效控制目标频率附近频带的振动,降幅达81%,在管道不同位置安装调谐质量阻尼器都具有很好的减振效果,但在其他频带减振效果差。在调谐质量阻尼器上施加半主动开关控制策略后,可消除移频效应,目标频率的降幅可达98%,最终实现变频调节,宽频减振。     

半主动调谐质量阻尼器控制管道振动实验研究

在石化企业,气流在弯头、异径管处发生冲击,使得管道产生强烈受迫振动,影响机组的正常运行和生产。针对管道振动现象,建立了二维门型管道振动试验台,首先利用ANSYS有限元仿真软件对管道模型进行建模,得到前五阶固有频率,管道的第一阶固有频率为20Hz,并用作调谐质量阻尼器的目标频率。在管道上安装调谐质量阻尼器（TMD）,实验研究调谐质量阻尼器振动控制技术抑制管道振动的影响规律。结果表明,调谐质量阻尼器能有效控制目标频率附近频带的振动,降幅达81%,在管道不同位置安装调谐质量阻尼器都具有很好的减振效果,但在其他频带减振效果差。本文在调谐质量阻尼器上施加半主动开关控制策略后,可消除移频效应,目标频率的降幅可达98%,最终实现变频调节,宽频减振。     

流固耦合管道系统的模态分析和汽蚀监测

运用数值计算和试验研究相结合的方法对流固耦合管道系统进行模态分析,并将其用于轴流泵的汽蚀共振分析,从而提出了水泵汽蚀监测的振动分析法。     

输流管道参数共振实验研究

运用非接触测振技术对两端固定输流管道在脉动流作用下的参数共振问题进行了实验研究。通过搭建的实验平台,在功能上实现对流速、脉动频率以及脉动幅值的有效控制,实验通过激光测振技术获取实验管道的振动信息,通过多组测试,利用实验结果拟合出管道第一振型1/2次谐波参数共振区域,与理论计算结果定性上一致。     

JGD／4-3型往复式压缩机管线振动原因分析及对策

JGD／4—3型往复式压缩机出口管道的振动对安全生产是一个很大的威胁,本文主要探讨往复式压缩机及其附属设备和管线的共振的原因,并结合实际以增加管架和支撑等方法削弱振动,取得了良好的效果。     

消除管道振动的一种简易方法——用支管降低主管内的气流脉动

一、 前言 在进行往复式压缩机管道系统设计时,一般都要做两项计算:计算管系的气柱固有频率,使之避免发生气柱共振;计算压力不均匀度δ沿管长的分布规律,以便进一步预知和控制管路内的气流脉动值,使之不大于压力不均匀度的许用值,即 δ≤[δ] (1) 要控制δ的值,有许多措施可供采取。例如,加大缓冲器容积;将缓冲器位置尽可能靠近气缸;添加节流孔板,等等。但是,我们大量的计算经验表明:支管的位置和长度的改变对主管道内的气流脉动值有重大影响。     

气流脉动与管道振动的研究

本文简略地介绍气流脉动和管道振动的背景,研究的内容和基本方法,研究的现况等,限于篇幅,推导从略。     

涡街流量计选用中需满足的条件

涡街流量计选用不当,会使流量测量失准,如果满足雷诺数、流速、温度等技术指标,且注意介质的含杂质量、管道振动及直管段要求等使用条件,则可避免选用不当带来的问题。     

《工程中的自激振动》已出版

《工程中的自激振动》现已出版发行。该书内容包括自激振动的各个方面,如各种分析方法:定性分析的相平面法,近似分析的解析法以及线性化稳定分析方法等。同时,该书还论述了工程中各种典型的自激振动问题。有电学系统和控制反馈系统、高速转子的涡动、汽车前轮摆振、高速转子稳定性、输流管道的自振、液体和气流激发的自激振动等。最后还介绍了自振系统建模和分析研究的方法。是一本有特色的科学专著。     

磁悬浮分子泵的振动抑制

2000L磁悬浮分子泵研制中,遇到复杂振动问题:转子弯曲模态共振;陀螺效应造成动力学失稳;叶轮叶片导致转子颤振;成因复杂的机电耦合模态振动.它们同时出现,严重影响转子稳定性,给振动抑制带来困难,需进行精细的控制器设计.控制器中,对不同振动采用不同方法抑制:陀螺效应依靠交叉反馈控制;弯曲共振、分子泵叶轮叶片颤振及机电耦合模态振动,依靠各种不同的控制器传递函数相位整形方法.试验验证了方法的有效性,分子泵平稳升速到24000 r/min,样机达到了设计真空性能指标.