管道及旋转机械减振技术研究

发布时间：2017-04-27 05:09

  本文关键词：管道及旋转机械减振技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：管道在化工企业中充当血管的作用,而压缩机、汽轮机等动力机械充当心脏的作用,管道及旋转机械的振动故障将会严重影响企业的正常生产和人员的安全。针对管道振动本文研究了调谐质量阻尼器及粘滞性阻尼器,针对旋转机械振动研究了反旋流、蜂窝密封及整体挤压油膜阻尼器技术。主要内容如下。(1)对管道调谐质量阻尼器进行了试验研究和数值分析。设计了调谐质量阻尼器及管道振动试验台,研究了阻尼器质量比、安装位置、安装个数等对减振性能的影响,此外还开发出能调频控制的阻尼器。通过数值分析和试验结果对比分析,验证了数值分析的正确性。(2)粘滞性阻尼器在往复压缩机管道振动控制上的应用。首先,通过深入现场了解压缩机管道的振动情况,借用有限元软件ANSYS分析振动原因。其次,制定合理的粘滞性阻尼减振方案并用SAP2000软件进行验证计算。最后现场指导安装阻尼器,开车检验改造效果。(3)对密封流体激振进行阻尼减振研究。运用FLUENT计算流体力学软件对转子密封系统流场进行了数值分析,研究了转子偏心量、反旋流喷口数量、喷嘴速度等条件对流场稳定性的影响,同时开展了简单试验研究,验证了数值计算的正确性。针对某小功率汽轮机振动及密封泄漏严重问题,采用蜂窝密封进行改造,有效的抑制了密封流体激振。(4)研究了新型S型整体式挤压油膜阻尼器对转子振动控制的性能。借用ANSYS软件设计了新型S型整体式挤压油膜阻尼器,并计算了阻尼器刚度和其弹簧厚度、阻尼器厚度的关系。搭建了转子测试试验台,研究了新型S型整体式挤压油膜阻尼器对单跨转子的减振性能。
【关键词】：管道振动 调谐质量阻尼器 转子振动 反旋流 整体式挤压油膜阻尼器
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-19
• 第一章 绪论19-35
• 1.1 课题的来源及研究目的和意义19-22
• 1.1.1 课题的来源19
• 1.1.2 课题研究目的与意义19-22
• 1.2 化工管道振动原因及减振措施22-24
• 1.2.1 化工管道振动原因分析22
• 1.2.2 化工管道减振措施22-24
• 1.3 旋转机械振动原因分析及减振措施24-25
• 1.3.1 旋转机械振动原因分析24
• 1.3.2 旋转机械减振措施24-25
• 1.4 调谐质量阻尼器研究概况25-27
• 1.4.1 调谐质量阻尼器发展概况及优缺点25-26
• 1.4.2 调谐质量阻尼器工程应用26-27
• 1.5 阻尼密封技术抑制流体激振研究27-30
• 1.5.1 主动控制反旋流技术28-29
• 1.5.2 被动控制蜂窝密封技术29-30
• 1.6 整体式挤压油膜阻尼器技术30-32
• 1.6.1 整体式挤压油膜阻尼器发展概况及优缺点30-31
• 1.6.2 整体式挤压油膜阻尼器工程应用31-32
• 1.7 本文主要研究内容32-35
• 第二章 调谐质量阻尼器抑制管道振动的研究35-51
• 2.1 引言35
• 2.2 管道调谐质量阻尼器减振原理35-37
• 2.3 管道TMD减振研究试验台37-41
• 2.3.1 试验流程及测试仪器37-38
• 2.3.2 管道系统设计38-39
• 2.3.3 试验用TMD设计39-41
• 2.4 试验结果及分析41-45
• 2.4.1 质量比对减振的影响41-42
• 2.4.2 TMD安装位置对减振的影响42-43
• 2.4.3 TMD个数对减振的影响43-44
• 2.4.4 TMD的作用范围44
• 2.4.5 TMD调频主动控制44-45
• 2.5 管道TMD减振仿真计算45-48
• 2.5.1 仿真计算条件45-46
• 2.5.2 TMD对管道的减振作用46-47
• 2.5.3 TMD个数对管道减振的影响47-48
• 2.6 本章小结48-51
• 第三章 粘滞阻尼器在压缩机管道振动控制上的应用51-65
• 3.1 引言51
• 3.2 粘滞性阻尼器减振原理及特点51-54
• 3.3 260万吨柴油加氢压缩机二级出口管道阻尼减振研究54-59
• 3.3.1 压缩机管道振动情况54
• 3.3.2 压缩机出口管道振动原因分析54-56
• 3.3.3 减振方案的实施56-58
• 3.3.4 阻尼减振效果58-59
• 3.4 100万吨柴油加氢压缩机二级入口管道阻尼减振研究59-64
• 3.4.1 压缩机管道振动情况59
• 3.4.2 压缩机出口管道振动原因分析59-61
• 3.4.3 减振方案的实施61-63
• 3.4.4 阻尼减振效果63-64
• 3.5 本章小结64-65
• 第四章 抑制密封流体激振的阻尼减振技术65-93
• 4.1 引言65-66
• 4.2 密封流体激振原理66-69
• 4.2.1 密封流体激振方式66-67
• 4.2.2 流体激振物理模型67-69
• 4.3 反旋流减振机理69-72
• 4.4 蜂窝密封抑制流体激振机理72-73
• 4.5 转子密封系统反旋流数值分析73-84
• 4.5.1 几何建模及网格划分73-74
• 4.5.2 求解条件74
• 4.5.3 计算结果与分析74-82
• 4.5.4 反旋流抑制流体激振试验82-84
• 4.6 蜂窝密封在小功率汽轮机轴端上的应用84-91
• 4.6.1 问题及分析84-85
• 4.6.2 改进措施85-91
• 4.7 本章小结91-93
• 第五章 整体式挤压油膜阻尼器用于转子系统的试验研究93-105
• 5.1 引言93-94
• 5.2 挤压油膜阻尼器减振机理94-96
• 5.3 ISFD转子试验装置介绍96-99
• 5.3.1 转子试验台介绍96-97
• 5.3.2 数据测试系统介绍97
• 5.3.3 轴承座及密封结构97-98
• 5.3.4 ISFD结构介绍98-99
• 5.4 单跨转子ISFD试验研究99-104
• 5.4.1 试验流程99-100
• 5.4.2 试验结果及分析100-104
• 5.5 本章小结104-105
• 第六章 结论与展望105-107
• 6.1 结论105-106
• 6.2 展望106-107
• 参考文献107-111
• 致谢111-113
• 研究成果及发表的学术论文113-115
• 作者与导师简介115-116
• 附件116-117

【参考文献】

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本文编号：329970