往復(fù)壓縮機(jī)普遍用于石油化工、冶金及航空國(guó)防等領(lǐng)域,是制造行業(yè)必不可少的能源裝備。由于壓縮機(jī)活塞間歇性、周期性的進(jìn)排氣方式,導(dǎo)致機(jī)體及其管路系統(tǒng)存在氣流脈動(dòng)。脈動(dòng)的氣流周期性地沖擊設(shè)備和管系,直接引發(fā)結(jié)構(gòu)振動(dòng)。目前,隨著往復(fù)壓縮機(jī)的廣泛使用,因氣流脈動(dòng)激發(fā)的管路振動(dòng)問(wèn)題頻發(fā)。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者為了有效遏制管內(nèi)氣流的脈動(dòng),開(kāi)展了相應(yīng)的理論研究并提出一些抑制方法。但由于現(xiàn)場(chǎng)工況復(fù)雜,工藝要求多變,由氣流脈動(dòng)引發(fā)的管系振動(dòng)問(wèn)題往往具有其特定的原因及工程背景,很難一概而論,這就使得對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)及其管系氣流脈動(dòng)的抑制效果并不理想。在我國(guó)因氣流脈動(dòng)造成的管路振動(dòng)問(wèn)題仍比較普遍,并伴隨有毒有害、易燃易爆氣體的泄漏、管系支撐斷裂,甚而造成嚴(yán)重的爆炸事故。同時(shí),大型工藝壓縮機(jī)及其附屬設(shè)備體積較為龐大,支撐地基多為水泥澆筑結(jié)構(gòu),因而大大增加了改造難度。因此,本文圍繞現(xiàn)場(chǎng)廣泛存在的往復(fù)壓縮機(jī)及其管系氣流脈動(dòng)問(wèn)題,提出具有針對(duì)性的脈動(dòng)抑制方法和抑制結(jié)構(gòu),開(kāi)展了更加深入的理論及實(shí)驗(yàn)研究,并將抑制方法應(yīng)用于工程實(shí)踐,證明了所提出方法和結(jié)構(gòu)的有效性。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)單容結(jié)構(gòu)壓力脈動(dòng)抑制特性研究。提出回流膨脹腔... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：210 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１＿１虛擬孔板示意圖：（ａ）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用；（ｂ）三維模擬圖??

Ｗ。為初始慣性權(quán)重；ｗ７為最大迭代次數(shù)時(shí)的慣性權(quán)重；ｃ３為一個(gè)調(diào)節(jié)系??數(shù)；ｆ為當(dāng)前迭代次數(shù)；／＿為最大迭代次數(shù)［１４｜，１４２］。??應(yīng)用ＰＳＯ算法計(jì)算復(fù)雜管系壓力脈動(dòng)的流程如圖２－４所示：??（開(kāi)始?）??士????確定粒子個(gè)數(shù)Ｍ學(xué)習(xí)因子Ｃ１，Ｃ２，初始慣??性權(quán)重奶），及最大迭代數(shù)／ｍａｘ??根據(jù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算入口脈動(dòng)質(zhì)量流量＾??＋?￣｜??對(duì)４進(jìn)行傅里葉變換???｜根據(jù)管系結(jié)構(gòu)構(gòu)建全管系總傳遞矩陣??設(shè)定為計(jì)?ｉ?????算ｆ圍…１?｜隨機(jī)設(shè)置ＪＶ個(gè)初始值丨并計(jì)算初始速度［Ｋ｜??日個(gè)??????「——一－土－?－１??胡、寸杏?將Ｗ個(gè)入Ｐ脈動(dòng)ＪＳ力峰峰值和＠傅里葉變換??＜Ｃ?￣￣？得到的入口脈動(dòng)質(zhì)量流量各階諧波幅值帶入??｜并化簡(jiǎn)如式（２－２９）所示復(fù)線(xiàn)性方程組??根據(jù)速度［１＾調(diào)整入口脈Ｉ?求解個(gè)復(fù)線(xiàn)性方程組并應(yīng)用傅里葉逆變換得??動(dòng)壓力值［Ａ］?至Ｉｊｆｆｉ力＃力??ｔ?ｒ?．?…??根據(jù)局部最優(yōu)解辦和全局最優(yōu)解ｄｇ｜計(jì)算殘差［Ａ］，并更新＾個(gè)粒子對(duì)應(yīng)局部最小殘??更新每個(gè)微粒子的速度值［Ｆ］?差今，更新全局最小殘差也，迭代計(jì)算／＝；＿＋１??調(diào)整慣ｉ權(quán)重ｕＴ｝？???計(jì)算結(jié)束??圖２－４應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法管系壓力脈動(dòng)計(jì)算流程圖??Ｆｉ

力分布規(guī)律及變化趨勢(shì)。??實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括供氣系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試管路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和邊界條件控制系??統(tǒng)，它們共同組成完整的供氣工藝流程。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖如圖３－１所示：??Ｉ?ＩＨ??：：／ＰＴ＿?ＰＴ?ＰＴ?ＰＴ?ＰＴ??；?１?＾??［－—Ｌ－Ｊ?Ｅ?Ｈ?Ｌ－—?ＩＶ＿??�。龋剑�?ｖｎ?）?Ｔｈ??ＲＣ??圖３－１實(shí)驗(yàn)管系工藝流程圖??ＲＣ：往復(fù)壓縮機(jī)，ＰＴ：壓力變送器，Ｅ：測(cè)試用脈動(dòng)抑制模塊，Ｖ－１：背壓控制閥??Ｆｉｇ．?３－１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ??ＲＣ：?Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，?ＰＴ：?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，?Ｅ：Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ，?Ｖ－ｌ：?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｖａｌｖｅ??其中往復(fù)壓縮機(jī)屬于供氣系統(tǒng)，測(cè)試用脈動(dòng)抑制模塊屬于實(shí)驗(yàn)測(cè)試管路系統(tǒng)，??壓力變送器和采集設(shè)備屬于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，背壓控制閥屬于邊界條件控制系統(tǒng)。??實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先進(jìn)行盤(pán)車(chē)，以確保壓縮機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)無(wú)明顯阻塞，開(kāi)啟氣缸水路冷??卻系統(tǒng)，確保水路壓力達(dá)到０．１?ＭＰａ左右。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先啟動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)，確保壓??縮機(jī)潤(rùn)滑油油油壓穩(wěn)定及排氣管道溫度穩(wěn)定后，可認(rèn)為壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。此時(shí)調(diào)節(jié)??背壓控制閥使管系內(nèi)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于粒子群優(yōu)化算法的雷達(dá)輻射源識(shí)別[J]. 楊倩,孫雙林.  激光雜志. 2018(02)
[2]大型往復(fù)壓縮機(jī)管道系統(tǒng)氣流脈動(dòng)的計(jì)算[J]. 熊怡君,張曉青,張棟,侯小兵,葉君超.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]潮流能水輪機(jī)葉輪壓力脈動(dòng)特性分析[J]. 陳正壽,張國(guó)輝,趙宗文,程枳寧,鄭武.  振動(dòng)與沖擊. 2017(19)
[4]多支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)辛空間傳遞矩陣法及應(yīng)用[J]. 張娟娟,崔升,馮永新.  振動(dòng)與沖擊. 2017(16)
[5]往復(fù)壓縮機(jī)管道氣流脈動(dòng)的聲電模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 張進(jìn),王東東,侯興龍,段權(quán).  壓縮機(jī)技術(shù). 2017(04)
[6]外插管型容-管-容脈動(dòng)衰減器在壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)控制中的應(yīng)用研究[J]. 儲(chǔ)樂(lè)平,楊蘭蘭,趙波,祁堯飛.  壓縮機(jī)技術(shù). 2017(02)
[7]亥姆赫茲共鳴器衰減壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 曹顏玉,姜來(lái)舉,王文凱,賈曉晗.  壓縮機(jī)技術(shù). 2017(02)
[8]強(qiáng)震作用下變截面超高橋墩豎向時(shí)滯分析的傳遞矩陣法[J]. 程麥理,李青寧,孫建鵬,尹俊紅,閆磊.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[9]基于傳遞矩陣法的磁軸承轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性分析[J]. 張宇峰,張廣明,鄧歆.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(03)
[10]原型混流式水輪機(jī)壓力脈動(dòng)特性CFD模擬分析[J]. 尤建鋒,程永光,付亮,夏林生,蔣勇其.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(04)

博士論文
[1]粒子群優(yōu)化算法及差分進(jìn)行算法研究[D]. 張慶科.山東大學(xué) 2017
[2]液壓系統(tǒng)脈動(dòng)衰減器的特性分析[D]. 杜潤(rùn).西南交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]復(fù)合式脈動(dòng)衰減器特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 葉阿敏.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015
[2]排氣消聲器壓力損失仿真與試驗(yàn)研究[D]. 趙世舉.重慶大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2937773