【正文】
緩沖器沒有緊靠氣缸,緩沖效果不理想時,特別是氣缸與緩沖器間連接管為共振管長時,在緩沖器法蘭處安裝恰當(dāng)尺寸的孔板,可以增強緩沖效果。 國外還有學(xué)者對氣流脈動衰減器、多孔聲學(xué)濾波器、孔管子的衰減器等振動控制設(shè)施進(jìn)行了研究, 其減振效果如應(yīng)用得當(dāng) , 比緩沖器效果更佳。參考實際運行中的各壓縮機,其管道的大致布局及加彈性支承的個數(shù)是受到限制的,所以要加強管道系統(tǒng)的剛度只能改變各支承剛度的大小。在 1989 年,國外學(xué)者NSCIta 等就對管道結(jié)構(gòu)支承的優(yōu)化進(jìn)行了研究 .國內(nèi)西安交通大學(xué)的陳玲莉、王瑞等以實際工程應(yīng)用為主要出發(fā)點,提出了壓縮機管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)支承剛度的動力優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并且推導(dǎo)了在周期激振力 作用下穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值隨設(shè)計變量變化的靈敏度分析公式 :對壓縮機管道結(jié)的優(yōu)化設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義 。 西 安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 第二章 管道結(jié)構(gòu)的動力特性分析 管道系統(tǒng)是一個彈性的連續(xù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它在管內(nèi)脈動流 體的激發(fā)下,產(chǎn)生相應(yīng)的機械振動。 物體的振動是指物體在穩(wěn)定平衡位置附近所作的往復(fù)性運動。而管道系統(tǒng)的振動并不是自由振動,它是由于作用在管道系統(tǒng)上的周期性激振力所引起的受迫振動。其中管道內(nèi)的脈動壓力是激振力的主要來源。系統(tǒng)固有頻率的大小只 與該系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度有關(guān)。當(dāng)作用在系統(tǒng)上的干擾力頻率 (或稱激發(fā)頻率 )等于或接近系統(tǒng)的固有頻率時,振動系統(tǒng)的振幅會急劇增大,這種現(xiàn)象稱為機械共振。 管道振動的原因 根據(jù)作用力自身的特點,管道的振動大致是由以下三種原因引起的 : ( 1)機體振動引起管道振動。 ( 2)流體脈動引起管道振動。 (3)管道的共振。共振對管道的振動影響很大,一般采 用核算頻率的方法來避開頻率重疊發(fā)生的可能,處理辦法通常就是調(diào)節(jié)支架間距。西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 第三章 復(fù)雜管系結(jié)構(gòu)固有頻率計算 SAPP 概述 基本功能和運行方式 SAPP 用于計算復(fù)雜管系的固有頻率計算。 數(shù)據(jù)輸人方式,指令 為: SAPP/ 0 輸入數(shù)據(jù)文件名 [結(jié)果數(shù)據(jù)存放目錄名 ] SAPP 運行完畢后所有數(shù)據(jù)存放在\ PAP\ FOR2\ DATA 下,如果指定了結(jié)果數(shù)據(jù)的存放目錄,則 SAPP 會自動將 DATA 下有關(guān)的文件拷到用戶指定的目錄下。 數(shù)據(jù)格式 文件的數(shù)據(jù)格式可用下圖 ( 31) 表示 : * 以下一行為注釋卡 (注意該卡不得以 *號打頭 ) 結(jié)構(gòu)振動算例一 * 以下為控制卡 (1) 1 15 1 0 100 * 以下 為控制卡 (2) 10 * 以下 {}對為計算固有頻率所需的數(shù)據(jù)。 每行長度不得超過 1 3 2 列字符,程序忽略 1 3 3 列以后的數(shù)據(jù)。只需在匯流 (如三通等 )、有附加質(zhì)量或剛度處標(biāo)出。 約定:【 】中的參數(shù)為選擇項,必選一項。 〖 〗表示任選項,根據(jù)需要可有可無。 所有命令和操作數(shù)之間用空格空開,因而空格不能出現(xiàn)在標(biāo)號 (結(jié)點編號 )內(nèi)部。 主控數(shù)據(jù) 注釋卡 (8 0 個字符 ) NAME: 注釋字符 控制卡 (1) PAGE: 大頁碼 (號 ) ROOTS: 所求固有頻率的階數(shù) LOADCASE: 載荷類型( 取 0) BANDMIN: 保留 (取 0) COORD: 初始坐標(biāo)系類型 (提供四種座標(biāo)類型、見下 圖 31) 代碼 (從左到右共 4 位 )首位為坐標(biāo)類型,按圖示坐標(biāo)系配置時二、三、四位均取為 0 值;如坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z 的指向與圖示指向相反時,則將 0 改為 1。 輸入坐標(biāo)格式 起始坐標(biāo)輸人 命令字:缺省 格式: X Y Z 〖: 〗 示例 : 10 100 說明: X, Y, Z 為啟始點的絕對坐標(biāo),本命令必需緊跟左大括號 “ {” 后首先出現(xiàn),且只能出現(xiàn)一次。 命令字:【 x | Y | z】 格式: 〖: 〗 示例: Y 100 : M01 說 明:該點在離參考點沿 Y 軸 1 0 0 的位置上,編號為 M 0 1。 一般標(biāo)記結(jié)點號 命令字: : 格 式: : 示 例: : B 0 0 0 1 說 明: 為五個 (可小于 5 個但不能是空格 )有效字符,標(biāo)號定義一個可尋的參考點,通常用在交叉點、附加質(zhì)量和剛度處。 第三章 復(fù)雜管系結(jié)構(gòu)固有頻率計算 9 改變當(dāng)前參考點 命令字: G 格式: G 示例: G B0001 說明:改變參考點到 B0001 點處。在坐標(biāo)輸入過程中遇見需計算之處 (多只是加、減、乘、除 )應(yīng)盡可能以表達(dá)式方式輸入。 示例:以下是一些合法的表達(dá)式 表達(dá)式 結(jié)果 100080 920 (10020)*14/ 12 93. 3333 1O∧ 2 100 結(jié)點約束狀況輸入 命令字: C 格式: C IX IY IZ ITx ITy ITz 示例: C 1 1 1 0 0 1 說明: (IX, IY, IZ, ITx, ITy, ITz)表示結(jié)點六個自由度方向的約束碼: 0 自由度存在 1 自由度被約束 省缺:無約束。 兩結(jié)點聯(lián)接 (用于閉環(huán)系統(tǒng) ) 命令字: J 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 格式: JP N M 〖 N 【 x | Y | z| R】........〗 示 例: JP 1 10 結(jié)點附加質(zhì)量輸入 命令字: M 格式: M N m 示例: M 10 180. 說明: N 為結(jié)點編號 m 質(zhì)量 (Kg) 結(jié)點附加剛度輸入 局坐標(biāo)軸和總 體坐標(biāo)軸方向一致時 命令: K 格式: K N 0 ST(6) 示例: K 10 0 1000. 1000. 1000. 0. 0. 0. 復(fù)制已輸結(jié)點的附加剛度 命令字: KD 格式: KD O S 示例: KD 10 1 說明: O 結(jié)點號 S 原結(jié)點號 給出當(dāng)前點以后的管徑和壁厚 命令: D 格式: D d*h 示例: D 120*10 說明: d 管外直徑 H 壁厚 * 分格符 彎管單元的半徑輸人 命令字: W 第三章 復(fù)雜管系結(jié)構(gòu)固有頻率計算 11 格式: W R 示例: W 120 R 為彎管曲率半徑 , 即轉(zhuǎn)彎半徑 (軸線 )。第一點 (P1)為兩切點切線的交點、第二點 (P2)為另一條切線在管子上的任一點坐標(biāo) (不能取在切點上、完全取在切點上有時是不可能的 )。應(yīng)保證切線段的長度不能太小而導(dǎo)致單元劃分失敗 。對應(yīng) ~ Hz 為共振區(qū)。 一級排氣管線由于三臺壓縮機管線上的管道線路設(shè)置與分布,以及閥門等配件完全相同,計算時,只需計算其中一條管線振動情況,就知道其他兩路管線。 圖 41 第四章 閃蒸汽壓縮機管系固有頻率 計算 13 閃蒸汽壓縮機一級進(jìn)氣管線振幅計算 數(shù)據(jù)文件內(nèi)容如下 (表 41) * 閃蒸汽壓縮機一級進(jìn)氣管線振動前程序 處理 (文件名: ) 3 25 0 0 0 25 { 0 0 0 C 1 1 1 1 1 1 L 100 D 89*8 Z : G30 C 1 1 1 1 1 1 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G G30 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 Z 920 R 0 300 180 Y 600 Y 170: F301 D 313*12 L 100 Z 600 G F301 Z 580: F302 Z 1020 C 1 1 1 1 1 1 G F302 D 89*8 L 100 X 170 X 170 z930 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 Y 560: S301 X 150: F303 Y 200: M301 Y 280: S302 Y 400: F304 G F303 Z 440 Y 440: M302 Y 440 Z 440: F305 JP F305 F304 G F304 Y 230: S303 Y 180 D 115*10 L 100 Y 230: M303 Y 1000: S304 Y 1700 R 0 500 500: F03 L 400 D 159*12 X 2740: S01 X 160 C 1 1 1 1 1 1 G F03 X 2270: S02 X 4770: S03 X 470: F02 X 4400: S04 X 3150: F01 X 1850: S05 X 4380 :S06 x1500 第四章 閃蒸汽壓縮機管系固有頻率 計算 15 Y 500 X 1000 Z 400 Y 1400 Y 470: S07 Y 1930: S08 Y 3650: S09 Z 6950 X 900 Z 1400: G31 C 1 1 1 1 1 1 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G G31 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G F02 D 115*10 L 100 R 0 500 500 Y 1700: S201 Y 1000: M201 Y 230 D 89*8 L 100 Y 180: S202 Y 230: F201 Y 400: S203 Y 280: M202 Y 200: F202 G F201。 S102 Y 480: S103 Y 250 L 100 D 114*10 Y 330: M102 Y 980: S104 Y 2100 R 0 500 500: F01 L 100 D 159*12 X 1670: S01 X 150 C 1 1 1 1 1 1 G F01 X 3270: S02 X 4200: F02 第四章 閃蒸汽壓縮機管系固有頻率 計算 25 X 550: S03 X 4870: S04 X 2100: F03 X 2950: S05 X 2022 Z 460 Y 1500 Y 680: S06 Y 1850: S07 Y 530: F04 Y 3250: S08 Z 6950 X 900 Z 1400: G11 C 1 1 1 1 1 1 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G G11 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G F02 L 100 D 114*10 R 0 500 500 Y 2100: S201 Y 980: M201 Y 330 L 100 D 89*8 Y 250: S202 Y 480: S203 Y 320: M202 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 26 Y 370: S204 Y 100 Z 980 Y 150 Y 150: F201 L 100 D 313*12 Z 1100 C 1 1 1 1 1 1 G F201 Z 560: F202 Z 450 Z 330 G F202 L 100 D 89*8 Y 220 Y 600 R 300 250 0 Z 930: G20 C 1 1 1 1 1 1 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G G20 Y 300 C 1 1 1 1 1 1 G F03 L 100 D 114*19 R 0 500 500 Y 2100: S301 Y 980: M301 第四章 閃蒸汽壓縮機管系固有頻率 計算 27 Y 330 L 100 D 89*8 Y 250: S302 Y 480: S303 Y 320: M302 Y 370: S304 Y 100 Z 980 Y 150 Y 150: F301 L 100 D 313*12 Z 1100 C 1 1 1 1 1 1 G F301 Z 560: F302 Z 450 Z 330 G F302 L 100 D 89*8 Y 220 Y 600 R 300 250 0 Z 93