热风炉系统振动管路的流体力学行为分析

管内的一些流体流动行为是引起管路系统振动的重要原因之一。针对钢铁工业高炉热风炉大型设备在运转过程中的振动问题 ,应用流体力学相关理论重点分析了热风炉周围管路结构的流体力学行为 ,指出了弯管中二次流旋涡和收缩扩散管段边界层分离旋涡流动是诱发管路振动的机理 。

液压管路流固耦合振动机理及控制研究现状与发展

液压管路系统由于存在多物理场、多尺度及流固耦合非线性等特性,因此其振动特性复杂,且危害很大。又由于工业生产的需求,液压系统正逐步向高压高速和高功重比方向发展,又使得液压管路振动的产生和传播机理变得更为复杂。因此有必要对液压管路的振动机理和控制方法及其研究现状进行总结和分析。阐述液压管路振动的危害性和复杂性,并结合近十年来国内外专家学者对于液压管路振动模型的研究内容,在对考虑多场、多尺度及流固耦合因素影响的液压管路振动机理进行总结的基础上,对液压管路流固耦合线性化动力学模型和非线性振动模型的研究成果进行分析,并对液压管路被动、主动及半主动振动控制的研究进展及研究成果进行评述,在此基础上提出今后液压管路系统流固耦合振动机理及振动控制研究的发展趋势。

管路消振器降低管路振动与脉动压力

提出了一种既能减小管路振动又能衰减流体压力脉动的管路消振器结构。该结构将流体消振器扩张室设计成弹性壁 ,随着流体脉动压力的变化 ,使扩张室的体积发生变化 ,以降低不可压缩流体脉动压力。理论计算和试验验证表明 ,该弹性壁结构对降低管路流体脉动压力和振动是可行的。在 80 Hz以内理论计算值与试验值较为一致。从实际配机试验结果看 。

泵源与机体共同激励下液压管路振动特性

车辆液压系统在工作过程中会受到车体振动与泵源液压脉动双重激励的影响,对压力波的传递及管网的振动产生重要影响。针对车辆液压系统泵源激励和车辆机体激励产生的振动进行分析,研究多源激励下管路的振动规律及压力波的传递规律。首先对泵源与机体共同激励下管路振动的计算方法进行了分析,将流体域动力学方程与固体域动力学方程进行组合,建立了流固耦合的总体动力学方程,然后对方程进行离散求解。基于理论推导,采用数值模拟的方法对液压管路的振动进行了分析,研究发现,液压系统在泵源谐波激励下的振动响应表现为宽频域的强迫振动,其谐波频率与泵源流体压力脉动频率保持一致,当泵源产生的压力脉动频率与液压管路的固有频率接近时,会激起管路结构大幅度共振响应。

以管路为振动输出源的液压激振系统研究

根据有压瞬变流产生的原理,该文提出一种新型液压激振方式。该激振方式将高压管路作为新的激振源,利用激波器产生周期性的有压瞬变流,使高压管路产生振动。构建了管道产生振动的变频液压振动系统,建立了管路流固耦合的振动模型,仿真了振动的工作模态,并进行试验验证。管道的此种振动形式是一个非简谐的周期性振动,并能够受变频系统控制,表明该振动是可以被利用的。

航空发动机液压管路振动环境实验测试系统设计

为了深入研究航空发动机液压管路的振动情况,开发出模拟航空发动机液压管路振动环境的实验测试系统。该实验测试系统由液压动力单元、信号采集与控制单元、基础环境激振单元三部分组成。其中基础环境激振单元的引入,使之模拟了航空发动机液压管路安装机匣振动的情况,较好的复现航空发动机液压管路的实际振动环境。实验表明,该实验测试系统能够实现液压管路的振动特性检测,为深入研究航空发动机液压管路系统耦合振动提供实验基础。

节流对管路振动特性的影响

本文通过分析节流导致管路振动噪声异常的现象 ,探讨控制管路振动噪声的方法 ,从噪声振动控制的角度对管道试验装置的设计提出几点改进建议。

叶轮与叶片扩压器耦合引起管路振动分析

通过对离心压缩机和管路振动测试数据的分析,确定引起膨胀节断裂的原因,进而提出了解决方案。

某化工企业螺杆压缩机排气管路振动原因的分析及改造

针对某化工企业螺杆压缩机排气管路振动的问题,对原排气管路进行了气流脉动和管路振动分析,结合现场管路振动实测数据,找到管路振动的主要原因并提出相应的改造措施。通过增加脉动衰减器,改变排气管路、回流管路和仪表支管的布置,增加支撑结构,加固热电偶支管等措施对管路系统进行改造。改造后排气管路内各点的压力不均匀度均在API 619的允许范围内,最大压力不均匀度由15.50%降至1.53%;排气管路系统整体的一阶固有频率由0.90 Hz升至1.67 Hz,高阶固有频率避开压缩机激发频率的±10%;热电偶支管的一阶固有频率由207.41 Hz提高到280.68 Hz,避免了低阶结构共振。改造后的管路在现场运行时,最大振幅由0.070 mm降至0.017 mm,降幅达76%,最大振动速度由38.8 mm/s降至10.6 mm/s,降幅达73%,证明了改造措施的有效性。

汽车空调管路振动异响分析与试验研究

针对某汽车空调管路振动异响问题,运用主观评价、横向对比、频谱分析等方法对故障车进行诊断,并基于实车空调系统台架模拟及脉动数据分析确定了“水击”是导致管路振动异响的原因,然后通过对膨胀阀、管路等关键零部件的有限元仿真分析进一步确定该振动异响产生机理。最后,根据“源-路径-响应”的NVH控制方法逐一分析拟定改进措施,并利用实车验证确认了其有效性。研究结果表明,加大膨胀阀内摩力和在管路中增加扩张消声器可有效控制“水击”导致的汽车空调管路振动异响问题。

任意弹性边界支承输流管路系统耦合振动特性分析

采用一种改进傅里叶级数方法建立了任意弹性边界支承下输流管路系统耦合振动特性分析模型。通过在管路两端引入两种边界支承弹簧,所有经典边界条件及其组合可以通过设置相应刚度系数得到。管路横向振动位移采用标准傅里叶级数与边界光滑函数叠加展开,使得所构造的场函数在整个域内[0,L]足够光滑,联立输流管路耦合振动系统微分方程与弹性边界条件,求得任意边界条件管路系统耦合振动特性分析的标准特征值问题。通过数值算例,验证了此模型预报不同条件下输流管路振动特性的正确性与可靠性。在此基础上,讨论分析了边界支承刚度变化对输流管路耦合振动特性的影响。此模型具有收敛快、精度高等特点,可以为研究复杂边界支承输流管路耦合振动特提供新的分析手段。

基于有限测点的复杂管路全局振动预示方法

基于数值模拟和实验提出和验证了一种利用有限测点振动信息进行典型管路系统约束状态及载荷参数重构识别,进而通过精细有限元建模实现管路系统动态响应评估的管路全局振动检测预示方法。主要研究内容包括:首先,建立了典型发动机管路结构随机振动响应分析正问题有限元模型,提出了针对管路振动全面预示的测点设置策略;其次,发展了激励和约束参数分别重构的振动系统参数识别方法,基于共轭梯度法建立了载荷、约束确定论反演算法,确立了基于管路系统实际结构和载荷、约束参数重构结果的高精度振动建模方法;最后,搭建了管路系统的简谐/随机振动实验系统,基于位移和应变振动测量信号进行了约束刚度和载荷的重构,建立了发动机典型管路的精细有限元模型,实现了管路结构振动位移和应力的全面检测预示,验证了所提方法的有效性。结果发现,针对仿真和实测振动信号均可实现对管路振动的有效检测预示,能够确定管路薄弱位置和最大应力状态,可为重型等新型发动机管路结构设计和完整性评价提供有效支撑。

基于TPA的管路振动贡献量分析

针对工程实际中管路振动贡献量难以定量分析的问题,引入传递路径分析法(TPA)。通过测量各路径的频率响应函数、各安装点和评估点的响应以及估算激励力,进行传递路径分析,进而得到设备与管路各自的贡献量。通过用某型海水泵进行实验,验证了该方法的准确性。实验结果表明,在40～200 Hz频段内,采用该方法得到的响应计算值与测量值误差小于3 dB,满足工程实际要求。

配气台管路系统气固耦合振动特性分析

针对配气台管路振动问题,采用传递矩阵法和有限元模态分析法,建立管道系统振动频率的计算模型。运用MATLAB,ANSYS和AMESim软件分析计算,得到气柱固有频率、结构固有频率及扰动频率三者之间的关系,确定配气台管路振动的原因,并提出有效的解决措施。研究表明:由于扰动频率与管路内气柱低阶固有频率相近,激发配气台管路剧烈共振,通过增加阻尼孔板和增加管路支撑,改变了管路内气柱固有频率和结构固有频率,有效的解决了配气台管路共振问题。

裂纹损伤下液压管路振动特性分析

为了研究裂纹损伤下液压管路振动特性,建立了飞机液压管路裂纹损伤等效模型,以波音737机翼液压管路为研究对象,进行管路三维模型构建,采用不同直径小孔模拟裂纹损伤程度,对不同裂纹损伤程度下的管路流固耦合振动进行有限元仿真分析,得到不同裂纹损伤程度对管路振动特性的影响。结果表明:裂纹损伤的程度对于管路的振动响应结果具有较大的影响,随着裂纹损伤程度的增大,管路的变形量将会增大;流固耦合作用下飞机液压管路的固有频率会随着裂纹损伤程度的增大而降低。

小型快装汽轮发电机组滑油管路振动分析及处理

针对小型快装汽轮发电机组油管路振动偏大现象,通过振动测试及原因分析,从提高管路抗振性及降低滑油激励力角度出发,提出了改进措施,很好地控制了油管路振动,为类似机组管路振动处理提供了参考。

舰船管路振动噪声控制措施综述

综述了控制舰船管路系统的振动及噪声的方法和措施 ,介绍其发展趋势。

主排水泵性能测试系统管路振动解决方案

阐述了主排水泵在性能测试时管路振动所造成的危害,分析了管路振动产生的原因,提出通过合理布置管路系统和增加弹性支撑来解决振动问题,并进行了试验。试验结果表明:采取措施后,管路振动明显减小,系统稳定性大大提高。

丁二烯压缩机管路振动的分析和处理

通过对丁苯装置丁二烯压缩机出口管路的管道气体动力特性和管道结构的分析 ,找到了管路振动的原因 ,并采取了可行的消振方法 ,解决了现场管路振动问题。

一种油系统管路振动等异常现象及处理

江苏华电戚墅堰发电有限公司2台燃气热电机组投运后,1台燃机润滑油系统出现油管路振动异常、润滑油箱共振、交流润滑油泵运行电流偏大等异常情况,对润滑油控制系统各设备可靠性及节能运行造成不利影响,妨碍机组安全可靠运行。检修人员对该现象进行深入分析,并提出针对性措施,消除了管道振动及电流偏大问题,提升了机组健康程度及节能水平。