大型往复式压缩机气流脉动及管道振动研究

发布时间：2023-05-27 02:18

　　作为流体压缩及动力输送的通用机械,压缩机一向被视作化工行业的核心设备,其能否安全平稳地运行直接关乎相关企业经济效益。活塞压缩机进、排气过程带有间断特性,使得进排气管内气流参数呈脉动变化,出现气流脉动现象。气流脉动极易导致管道振动,从而引发压缩机容积效率变低、功率损耗增加等危害。因此,研究脉动产生机理及其对管道振动特性产生的影响便具有较强意义。本文针对阀腔压力脉动与管道振动作了以下研究。建立了求解阀腔压力脉动的数学模型,综合考虑了压缩机阀腔、阀片运动和管道系统等对气流脉动的影响,将压缩机和管系作为一个动态关联的整体进行研究,使得压缩机工作特性的气流脉动分析更接近实际情况,计算结果精度更高。根据压缩机工作和阀片运动规律特性的模拟结果,对是否考虑阀腔影响的两种情况,进行对比分析,结果表明,若考虑阀腔影响,阀片撞击升程限制器的速度增加约10%,容易损坏阀片。然后讨论了阀片升程、弹簧刚度及阀片质量等气阀结构参数对气阀运动规律和缸内压力的影响。另外,通过阀腔压力脉动模型的求解,获得了进气阀腔的压力变化情况,压力不均匀度为3.49%,在合理范围内。基于流固耦合模态与气柱固频分析的基本理论,探索了压力...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
2 往复式压缩机阀腔压力脉动数学模型
    2.1 引言
    2.2 压缩机工作过程数学模型
    2.3 阀片运动方程
    2.4 阀腔压力控制方程
    2.5 管内气体流动方程
    2.6 阀腔压力脉动数学模型及计算条件
    2.7 本章小结
3 阀片运动及阀腔压力脉动模拟
    3.1 引言
    3.2 阀片运动规律与影响因素分析
    3.3 阀腔压力脉动分析
    3.4 本章小结
4 输气管道流固耦合模态分析及气柱固有频率计算
    4.1 引言
    4.2 流固耦合基本原理
    4.3 管道结构模态分析
    4.4 气柱固有频率计算
    4.5 本章小结
5 管道流固耦合瞬态特性分析
    5.1 引言
    5.2 弯曲管道流固耦合模型
    5.3 数值分析
    5.4 结果分析及不同因素影响
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
硕士期间研究成果



本文编号：3823702