天然气活塞式压缩机振动理论与方法研究
发布时间：2020-12-05 20:16
活塞式压缩机被广泛用于天然气的开采和输送过程中。活塞式压缩机运行时,机器内部未平衡的惯性力、惯性力矩往往引起压缩机机组的强烈振动。强烈的机组振动不仅严重影响装置的正常运行,还以向外辐射的形式产生噪声并引起周边地面的振动,对工作人员的身心健康、周围居住人群的正常生活、建(构)筑物的安全及精密仪器的正常使用等造成巨大的危害。本文正是在这种背景下,基于振动学、弹性波动理论和声学等基本理论,从分析活塞式压缩机机组振动情况开始,深入研究由振动引起的噪声辐射和地面振动问题,形成了一个计算分析活塞式压缩机机组振动、噪声辐射和周围地面振动的新方法,对活塞式压缩机振动的研究具有重要现实意义。本文的主要内容包括;(1)基于振动和弹性波动基础理论,根据弹性介质的应力、应变、应力与应变的关系(本构方程)及运动方程推导出弹性体三维空间波动方程;根据矢量场的分解,将弹性体三维空间波动方程分解为横波和纵波的波动方程;根据弹性流体本构关系和弹性体三维空间波动方程推导弹性流体中的波动方程;(2)分析活塞式压缩机机组类型、扰力类型及计算方法,分别根据“质点—弹簧—阻尼器”和“半空间理论”方法建立活塞式压缩机机组振动模型,...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 活塞式压缩机机组振动分析模式研究现状
1.2.2 机组振动噪声辐射研究现状
1.2.3 机组振动对周围地面影响研究现状
1.3 本文的主要研究内容与创新点
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要创新点
2 活塞式压缩机振动分析基础理论
2.1 振动学基本问题
2.2 弹性波理论基础
2.2.1 弹性理论
2.2.2 弹性体三维空间波动方程
2.2.3 弹性流体中的波动方程
2.2.4 弹性波动模型的一般形式
2.3 本章小结
3 活塞式压缩机机组振动研究
3.1 概述
3.1.1 活塞式压缩机基础的结构类型
3.1.2 活塞式压缩机基础的动力载荷
3.2 简谐力作用下机组的振动分析
3.2.1 质量—阻尼器—弹簧计算模式
3.2.2 弹性半空间法计算模式
3.3 简谐力作用下机组的振动模型的解
3.3.1 质量—阻尼器—弹簧计算模式方程求解
3.3.2 半空间计算模式方程求解
3.4 本章小结
4 活塞式压缩机振动噪声辐射分析
4.1 振动声辐射问题的声学基础
4.1.1 声学基本概念
4.1.2 小振幅声波的波动方程
4.1.3 声波传播的叠加原理
4.2 活塞式压缩机振动噪声分析模型
4.3 活塞式压缩机振动噪声辐射的定解模型
4.3.1 活塞式压缩机振动噪声辐射的定解问题
4.3.2 活塞式压缩机声源特性及波动方程求解
4.4 本章小结
5 机组周围地面振动研究
5.1 机组振动时地基土中的基本波
5.2 计算波传播时衰减的经验公式
5.3 机组振动在地表面形成瑞雷波分析
5.3.1 基本假设
5.3.2 P波和SV波在自由面的入射和反射
5.3.3 瑞雷波的定解问题
5.3.4 瑞雷波定解问题的求解
5.4 机组周围地面振动评价
5.5 本章小结
6 实例分析与应用
6.1 概述
6.2 计算程序
6.3 实例应用与分析
6.3.1 实例计算
6.3.2 计算结果分析
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]吸声材料研究的进展[J]. 周曦亚,凡波. 中国陶瓷. 2004(05)
[2]汽车排气消声器的实验与改进设计[J]. 刘剑,罗虹,邓兆祥,熊伟. 重庆大学学报(自然科学版). 2003(03)
[3]车身结构振动与车内噪声声场耦合分析与控制[J]. 朱才朝,秦大同,李润方. 机械工程学报. 2002(08)
[4]分形有限元方法解外域声散射问题[J]. 吴国荣,戴辉,钟伟芳,梁以德. 振动工程学报. 2002(03)
[5]小阻尼界面房间声传输函数和声脉冲响应函数的有限元素法[J]. 赵越喆,吴硕贤. 应用声学. 2000(02)
[6]家用小型制冷压缩机的噪声控制[J]. 杨伟成. 家用电器科技. 1999(04)
[7]高速铁路桥梁的低频噪声研究[J]. 丁桂保,郑史雄. 西南交通大学学报. 1998(02)
[8]我国噪声与振动控制技术的现状与发展[J]. 章奎生,战嘉恺,吕玉恒. 上海环境科学. 1994(10)
[9]关于时域边界元法的若干研究[J]. 高耀南,韩玉雄,沈文钧. 应用力学学报. 1993(04)
[10]地面波动分析若干问题[J]. 王贻荪. 建筑结构学报. 1982(02)
博士论文
[1]机器辐射声场分析的新型计算方法研究[D]. 王秀峰.合肥工业大学 2001
本文编号：2900025
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 活塞式压缩机机组振动分析模式研究现状
1.2.2 机组振动噪声辐射研究现状
1.2.3 机组振动对周围地面影响研究现状
1.3 本文的主要研究内容与创新点
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要创新点
2 活塞式压缩机振动分析基础理论
2.1 振动学基本问题
2.2 弹性波理论基础
2.2.1 弹性理论
2.2.2 弹性体三维空间波动方程
2.2.3 弹性流体中的波动方程
2.2.4 弹性波动模型的一般形式
2.3 本章小结
3 活塞式压缩机机组振动研究
3.1 概述
3.1.1 活塞式压缩机基础的结构类型
3.1.2 活塞式压缩机基础的动力载荷
3.2 简谐力作用下机组的振动分析
3.2.1 质量—阻尼器—弹簧计算模式
3.2.2 弹性半空间法计算模式
3.3 简谐力作用下机组的振动模型的解
3.3.1 质量—阻尼器—弹簧计算模式方程求解
3.3.2 半空间计算模式方程求解
3.4 本章小结
4 活塞式压缩机振动噪声辐射分析
4.1 振动声辐射问题的声学基础
4.1.1 声学基本概念
4.1.2 小振幅声波的波动方程
4.1.3 声波传播的叠加原理
4.2 活塞式压缩机振动噪声分析模型
4.3 活塞式压缩机振动噪声辐射的定解模型
4.3.1 活塞式压缩机振动噪声辐射的定解问题
4.3.2 活塞式压缩机声源特性及波动方程求解
4.4 本章小结
5 机组周围地面振动研究
5.1 机组振动时地基土中的基本波
5.2 计算波传播时衰减的经验公式
5.3 机组振动在地表面形成瑞雷波分析
5.3.1 基本假设
5.3.2 P波和SV波在自由面的入射和反射
5.3.3 瑞雷波的定解问题
5.3.4 瑞雷波定解问题的求解
5.4 机组周围地面振动评价
5.5 本章小结
6 实例分析与应用
6.1 概述
6.2 计算程序
6.3 实例应用与分析
6.3.1 实例计算
6.3.2 计算结果分析
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]吸声材料研究的进展[J]. 周曦亚,凡波. 中国陶瓷. 2004(05)
[2]汽车排气消声器的实验与改进设计[J]. 刘剑,罗虹,邓兆祥,熊伟. 重庆大学学报(自然科学版). 2003(03)
[3]车身结构振动与车内噪声声场耦合分析与控制[J]. 朱才朝,秦大同,李润方. 机械工程学报. 2002(08)
[4]分形有限元方法解外域声散射问题[J]. 吴国荣,戴辉,钟伟芳,梁以德. 振动工程学报. 2002(03)
[5]小阻尼界面房间声传输函数和声脉冲响应函数的有限元素法[J]. 赵越喆,吴硕贤. 应用声学. 2000(02)
[6]家用小型制冷压缩机的噪声控制[J]. 杨伟成. 家用电器科技. 1999(04)
[7]高速铁路桥梁的低频噪声研究[J]. 丁桂保,郑史雄. 西南交通大学学报. 1998(02)
[8]我国噪声与振动控制技术的现状与发展[J]. 章奎生,战嘉恺,吕玉恒. 上海环境科学. 1994(10)
[9]关于时域边界元法的若干研究[J]. 高耀南,韩玉雄,沈文钧. 应用力学学报. 1993(04)
[10]地面波动分析若干问题[J]. 王贻荪. 建筑结构学报. 1982(02)
博士论文
[1]机器辐射声场分析的新型计算方法研究[D]. 王秀峰.合肥工业大学 2001
本文编号：2900025
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2900025.html
