往复压缩机出口管系的振动分析及消振措施

发布时间：2017-07-04 11:17

  本文关键词：往复压缩机出口管系的振动分析及消振措施

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【摘要】：往复式压缩机用来给气体增压,输送气体。它被广泛应用于石化、机械、化工等工业领域。往复式压缩机管道的振动是管道设计和机器运行中经常遇到的问题,这一问题往往影响到装置的正常运行。因此分析其振动原因及消振措施很有必要。 平面波动理论是分析往复式压缩机及其管道气流脉动的基础理论。在压力不均匀度15%以下能够比较精确地描述气流脉动现象,满足工程应用。根据平面波动理论,可以建立管道内任意一点到另一点的脉动压力和脉动速度的关系。从而可以建立线性方程组,解得其气柱固有频率。 本文将采用大型通用分析软件ANSYS对压缩机出口管系进行建模并作出相应的模态分析,计算出低阶情况下结构的固有频率和相应振型。然后采用转移矩阵法算出管系的气柱固有频率。然后,将管系固有频率、气柱固有频率分别与激发频率相比较,找出发生共振的原因。最后将采取一系列措施来避免共振,并比较各种措施的综合情况,有效地降低管系的振动。
【关键词】：管道振动 ANSYS 模态分析
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 前言9-10
• 1.1.1 管道振动的危害9
• 1.1.2 压缩机管路系统的要求9-10
• 1.2 文献综述10-13
• 1.2.1 振动基础理论的研究与进展10-11
• 1.2.2 管道振动的研究概述11-13
• 1.3 课题的背景和技术路线13-14
• 1.3.1 项目背景13
• 1.3.2 研究工作内容13-14
• 第2章 管道振动概述14-19
• 2.1 振动原因分析14
• 2.1.1 动力平衡性能差或基础设计不当引起的管道振动14
• 2.1.2 气流脉动引起的管道振动14
• 2.1.3 共振14
• 2.2 振动测试14-19
• 2.2.1 振动测试设备14
• 2.2.2 测点布置14-15
• 2.2.3 振动测试标准15-17
• 2.2.4 频谱分析17-19
• 第3章 平面波动理论及气柱固有频率19-38
• 3.1 平面波动方程19-23
• 3.1.1 连续方程19-20
• 3.1.2 运动方程20
• 3.1.3 波动方程20-23
• 3.2 等截面管的转移矩阵23-25
• 3.3 简单管道气柱固有频率的计算25-28
• 3.3.1 气柱固有频率方程25-26
• 3.3.2 简单管道共振管长的计算26-28
• 3.4 复杂管道系统各元件的转移矩阵28-32
• 3.4.1 直管的转移矩阵29
• 3.4.2 体积元件的转移矩阵29-31
• 3.4.3 汇流点的转移矩阵31-32
• 3.4.4 异径管的转移矩阵32
• 3.5 研究对象的转移矩阵及气柱固有频率的解法32-34
• 3.6 MATLAB计算气柱固有频率34-38
• 3.6.1 MATLAB的特点34-35
• 3.6.2 GUI图形界面编程概述35-36
• 3.6.3 运用MATLAB计算气柱固有频率36-38
• 第4章 管系的固有频率分析与计算38-55
• 4.1 振动的基本概念38
• 4.2 有限元法在管道振动分析中的应用38-47
• 4.2.1 有限元法的概念38-39
• 4.2.2 有限元法分析管道振动的主要步骤39-40
• 4.2.3 单元刚度矩阵的建立40-47
• 4.3 ANSYS求解管道的结构固有频率47-55
• 4.3.1 复杂管系的结构固有频率47-48
• 4.3.2 ANSYS的简介及模态分析的基本概念48-51
• 4.3.3 管道结构固有频率的计算51-55
• 第5章 管系的振动分析和减振措施55-59
• 5.1 一般的振动原因及减振措施55-56
• 5.1.1 减小激振力的大小55
• 5.1.2 调整气柱固有频率55
• 5.1.3 调整管系结构的固有频率55-56
• 5.2 课题的振动原因分析56-57
• 5.3 振动解决方案57-59
• 第六章 结论59-60
• 参考文献60-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：517570