本文關鍵詞：往復壓縮機氣流脈動仿真分析及大型輸氣站離心壓縮機運行培訓系統(tǒng)開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文分為往復壓縮機氣流脈動仿真分析和大型輸氣站離心壓縮機培訓系統(tǒng)開發(fā)兩部分。往復壓縮機是用于壓縮、驅(qū)動工藝氣體的重要設備,被廣泛使用于石油、化工、能源等流程工業(yè)中。由于往復壓縮機結構復雜,其間歇性吸、排氣的工作特點使得管路內(nèi)形成呈周期性變化的氣流脈動,成為激發(fā)管網(wǎng)振動的主要原因,造成了往復壓縮機組事故頻發(fā),嚴重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)。第一篇往復壓縮機氣流脈動仿真分析,通過對氣流脈動傳遞機理進行理論分析,以平面波動理論為基礎,建立了管路中常見的管件單元異徑管與三通的氣流脈動傳遞矩陣。并通過CFX流體動力學仿真計算,研究了包含異徑管和三通兩類常用管件的管路在不同條件下對氣流脈動的影響規(guī)律,總結出簡易的經(jīng)驗曲線圖,為往復壓縮機組管路設計以及對復雜管網(wǎng)內(nèi)的氣流脈動抑制提供了理論支撐。同時,結合改造案例,將論文中總結的相關規(guī)律應用到生產(chǎn)實際中。第二篇大型輸氣站離心壓縮機運行培訓系統(tǒng)開發(fā),針對西氣東輸工程中長輸天然氣管線上的某一大型輸氣站,為提高站場員工培訓效率,加強培訓效果,開發(fā)一套運行培訓系統(tǒng)。西氣東輸工程是我國的能源大動脈,沿途擁有多個大型輸氣站,站內(nèi)的設備以離心壓縮機組為核心,專業(yè)性強、技術含量高,機組維保難度較大,傳統(tǒng)的員工培訓方法效果并不理想。本部分針對站場進行實地調(diào)研,了解企業(yè)員工切實所需。仔細研究站場的相關圖紙,掌握各系統(tǒng)工藝流程與主要設備結構原理,并運用三維工廠設計軟件完成對整個站場的三維建模。這套仿真培訓系統(tǒng)直觀反映了該大型輸氣站的實際情況,為站場的智能管理奠定基礎。本文第一篇通過流體動力學仿真分析方法研究了包含常用管件管路內(nèi)氣流脈動傳遞機理,研究成果為生產(chǎn)實際中的氣流脈動控制及管路的優(yōu)化提供了思路。第二篇運用三維工廠設計軟件完成了某大型輸氣站運行培訓系統(tǒng)的開發(fā),為企業(yè)高效的培訓管理提供助力。
【關鍵詞】：往復壓縮機 氣流脈動 管道 CFX 仿真 輸氣站 培訓
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 學位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-18
• 第一篇 往復壓縮機氣流脈動仿真分析18-82
• 第一章 緒論18-22
• 1.1 研究背景及意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢19-20
• 1.3 本課題來源及主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 管路系統(tǒng)中氣流脈動機理分析22-34
• 2.1 氣流脈動概述22-23
• 2.2 平面波動理論23-26
• 2.2.1 無阻尼下的平面波動方程24-25
• 2.2.2 線性阻尼下的平面波動方程25-26
• 2.3 氣流脈動的計算26-32
• 2.3.1 簡單管路的氣流脈動傳遞矩陣26-28
• 2.3.2 復雜管路的氣流脈動傳遞矩陣28-32
• 2.4 壓力脈動分析32-33
• 2.4.1 壓力不均勻度32
• 2.4.2 壓力脈動許用標準32-33
• 2.5 本章小結33-34
• 第三章 基于CFX的流體動力學仿真理論基礎34-42
• 3.1 流體力學基礎34-36
• 3.1.1 質(zhì)量守恒方程34
• 3.1.2 動量守恒方程34-35
• 3.1.3 能量守恒方程35-36
• 3.2 計算流體力學CFD的發(fā)展36-37
• 3.3 基于CFX軟件的流體動力學仿真37-41
• 3.3.1 創(chuàng)建幾何模型37-38
• 3.3.2 網(wǎng)格劃分38
• 3.3.3 流體模型的選擇38-39
• 3.3.4 穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)計算39
• 3.3.5 邊界條件與初始條件的設定39-41
• 3.4 本章小結41-42
• 第四章 異徑管對管路內(nèi)氣流脈動的影響42-52
• 4.1 包含異徑管的氣流脈動傳遞矩陣42-44
• 4.2 異徑管管徑比對氣流脈動影響的仿真計算44-48
• 4.2.1 計算域44-45
• 4.2.2 前處理設置45-46
• 4.2.3 仿真計算結果分析46-48
• 4.3 異徑管入口流量對氣流脈動影響的仿真計算48-50
• 4.3.1 計算域48
• 4.3.2 前處理設置48-49
• 4.3.3 仿真結果分析49-50
• 4.4 本章小結50-52
• 第五章 三通對管路內(nèi)氣流脈動的影響52-74
• 5.1 包含三通的氣流脈動傳遞矩陣52-54
• 5.2 T型三通對氣流脈動影響的仿真計算54-66
• 5.2.1 計算域54-56
• 5.2.2 前處理設置56-57
• 5.2.3 仿真結果分析57-66
• 5.3 斜向三通對氣流脈動影響的仿真計算66-72
• 5.3.1 計算域66-67
• 5.3.2 前處理設置67-68
• 5.3.3 仿真結果分析68-72
• 5.4 本章小結72-74
• 第六章 氣流脈動仿真分析在工程中的應用案例74-80
• 6.1 工程背景74-77
• 6.2 關鍵部位管件單元的改造77-79
• 6.3 本章小結79-80
• 第七章 總結與展望80-82
• 7.1 本文總結80-81
• 7.2 未來展望81-82
• 第二篇 大型輸氣站離心壓縮機運行培訓系統(tǒng)開發(fā)82-114
• 第一章 緒論82-86
• 1.1 研究背景及意義82
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀82-84
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容84-86
• 第二章 培訓系統(tǒng)開發(fā)的前期調(diào)研與準備86-92
• 2.1 大型輸氣站場概況86-87
• 2.2 培訓系統(tǒng)功能簡介87-88
• 2.3 前期調(diào)研與資料準備88-92
• 第三章 大型輸氣站運行培訓系統(tǒng)的設計開發(fā)92-98
• 3.1 所用仿真軟件簡介92
• 3.2 輸氣站三維培訓系統(tǒng)建模92-96
• 3.3 本章小結96-98
• 第四章 大型輸氣站運行培訓系統(tǒng)結構與原理分析98-112
• 4.1 概述98-99
• 4.2 工藝流程講解99-110
• 4.2.1 工藝流程總體講解99
• 4.2.2 過濾工藝99-102
• 4.2.3 壓縮工藝102-103
• 4.2.4 冷卻工藝103-104
• 4.2.5 清管工藝104-106
• 4.2.6 放空火炬系統(tǒng)106
• 4.2.7 電力系統(tǒng)106-107
• 4.2.8 輔助系統(tǒng)工藝107-110
• 4.3 本章小結110-112
• 第五章 總結與展望112-114
• 參考文獻114-120
• 致謝120-122
• 研究成果及發(fā)表的學術論文122-124
• 作者和導師簡介124-126
• 碩士研究生學位論文答辯委員會決議書126-127

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 盧濤;高凱;;支管結構對T型管內(nèi)流體混合過程熱波動影響[J];熱科學與技術;2015年05期

2 郭愛東;朱潔;蘇欣平;陳錦耀;;基于Fluent的某型液力變矩器泵輪流場分析[J];起重運輸機械;2014年08期

3 陳瑞成;;壓氣站空冷器選型分析[J];甘肅科技;2014年07期

4 蒲麗珠;陳利瓊;楊文川;;天然氣管道放空設置方式探討[J];天然氣與石油;2014年01期

5 嚴剛;;建設九江石化特色智能工廠[J];中國科技信息;2014年01期

6 白文杰;李涌泉;謝旭夢;段權;;孔板消減氣流脈動的數(shù)值模擬[J];應用力學學報;2013年06期

7 于洋;;空冷器工藝探討[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年09期

8 張少輝;;三維設計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];聚酯工業(yè);2013年02期

9 韓文龍;韓省亮;白長青;;往復式壓縮機管道系統(tǒng)氣流脈動的數(shù)值與實驗研究[J];西安交通大學學報;2013年05期

10 武飛;;液化天然氣廠管道振動原因分析及對策[J];化工裝備技術;2013年01期

  本文關鍵詞：往復壓縮機氣流脈動仿真分析及大型輸氣站離心壓縮機運行培訓系統(tǒng)開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：288614