螺杆制冷压缩机气流脉动诱发气动噪声机理研究

随着机械加工和装配精度的提升,螺杆制冷压缩机的机械噪声得到有效控制,相反气流脉动诱发的气动噪声已经成为压缩机的主要噪声源。为有效改善螺杆制冷压缩机气流脉动诱发的气动噪声,研究了螺杆制冷压缩机气流脉动诱发气动噪声的产生机理,首次提出了一种气流脉动衰减装置从排气源头上抑制气流脉动,其次设计并试制了气流脉动衰减装置;再次实验测得了螺杆制冷压缩机的排气孔口处气流脉动和排气侧噪声;最后根据实验测量数据分析了气流脉动衰减装置的降噪效果。研究结果表明:相同工况下,压缩机气流脉动随着排气量增加而增大;不同工况下,压缩机气流脉动随着过压缩程度的恶化而增大,压缩机气动噪声值随着气流脉动幅值的增加而上升。应用排气气流脉动衰减装置后,压缩机排气噪声总值降低5.3dB (A),基频噪声值降低6.0dB (A),2倍频和3倍频噪声值分别降低4.3dB (A)和4.0dB (A),有效解决螺杆制冷压缩机气流脉动诱发的噪声问题。     

电厂锅炉一次风机异常振动试验研究

针对某电厂两台锅炉的4台G9—26No25D一次风机均存在的低负荷轴承异常振动问题进行分析，确定振动是由入口调节门后中心涡流引起的气流周期性高脉动造成的。采取加装反涡流装置解决了该问题。     

提高活塞式压缩机运转可靠性(二)

压缩机装置的振动状态是装置工作可靠性的重要准则。 压缩机装置发生振动的原因有二:一是气流的脉动特性;二是压缩机运动机构的不平衡惯性力和力矩。管道中气流的脉动特性通常是引起振动的主要根源。     

亥姆霍兹脉动衰减装置设计与数值模拟

亥姆霍兹共鸣器是一种常见的声学元件,可应用于衰减管道内气流脉动。根据API618标准推荐的亥姆霍兹共鸣器设计方法,针对往复压缩机排气管路设计气流脉动衰减装置;搭建三维压缩机气流脉动数值分析模型,计算发现管路内存在频率高达120 Hz的气流压力脉动;根据亥姆霍兹共鸣器的低通滤波特性,使用截止频率为110 Hz的亥姆霍兹共鸣器可削弱频率为120 Hz的气流脉动;在三维压缩机气流脉动分析模型中添加截止频率为110 Hz的亥姆霍兹共鸣器,发现频率为120 Hz的气流压力脉动幅度被削弱了76%。     

浅谈缓冲器的结构优化

往复压缩机由于压缩过程的不连续,致使设备中的工艺气产生脉动,通常会在压缩机气缸的进出口位置设置脉动抑制装置,也称缓冲器。借鉴湍流流动的消减理论,对于脉动气流的流场进行模拟分析,将常规缓冲器的结构进行一定的优化,增设部分内件,以增强缓冲器气流脉动消减作用,进而增强减振效果。     

压缩机管道的脉动分析和消声器设计研究的评述(一)

为了使压缩机的设计方法不断完善和合理、考虑往复式气体压缩机装置的吸气和排气系统中的脉动效应,已极其重要。本文的目的,是讨论和论述这些有害的不平稳气流的各个方面。第一部分涉及到脉动的起因、性质、效应和降低脉动的有效方法。本文的第二部分介绍分析研究脉动气流的概况。     

汽车空调系统制冷剂气流脉动抑制方法研究

分析了汽车空调系统由于制冷剂气流脉动产生噪声的原因,给出传统压力脉动的数值计算方法。提出一种气流脉动衰减器,该衰减器是由振动质量块与弹簧构成的无阻尼单自由度机械振动系统,对该气流脉动衰减器进行了理论研究。在此基础上,结合实例,识别某车型空调系统噪声源,通过声压的测试和频谱分析,得到制冷剂气流脉动造成异响的结论。提出在压缩机后盖增加气流脉动衰减器的改进措施,通过台架与整车试验,验证该措施的有效性与准确性,解决由于空调系统制冷剂气流脉动引起的车内异响问题。     

压缩机声源识别与控制

通过声强法和频谱分析法对某旋叶式汽车空调压缩机进行了噪声源识别,指出该压缩机的噪声源主要是由于排气口处高速高压气体产生的周期性气流脉动和气流喷注噪声.通过分析小孔消声器的消声特性和排气噪声的产生机理,在排气口处加装小孔消声器,使该压缩机噪声得以很好的控制,效果十分显著.     

往复机气流脉动和管线振动的分析与控制技术

随着石化行业装置的大型化,往复压缩机的气流脉动和管线振动问题成为困扰整机性能的关键.本文对气流脉动和管线振动的危害,气流脉动、管线振动产生的机理、分析方法、步骤及技术,控制措施进行了阐述.提出利用DIGMO和CAESAR Ⅱ分析软件对压缩机管线的振动进行综合分析,可以实现了设计阶段对产品质量进行预期验证的目的,也可对在线设备的振动问题进行分析,并给出整改方案.     

风洞模型支撑随机振动响应分析研究

随着航空航天技术和空气动力学的发展,各种飞行器设计对风洞试验准确度要求越来越高,在风洞型号试验中,试验模型通过模型支撑装置运动实现其在风洞气流中的各种试验姿态。但由于风洞气流脉动影响,模型及其支撑装置会产生振动。振动过大时,会使试验数据测量不准确,甚至会造成结构的破坏。而模型支撑装置振动的大小与其自身动态特性密切相关。利用ABAQUS有限元软件,采用随机振动分析原理,对模型支撑装置进行了动态响应分析,并结合测试数据对系统振动情况进行评估。     

往复压缩机气量调节方式对气流脉动影响

气流脉动是伴随往复压缩机的工作的一种特殊现象,是往复压缩机管道振动主要原因.同时在往复压缩机使用过程中需要经常进行气量调节,包括驱动机变频、压开吸气阀、可变余隙容积、回路阀组调节等多种方式,各种调节方式对气流脉动也存在不同程度的影响.     

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。     

利用三阶精度方法对气柱频率的研究

有限差分方法可用于分析气动制动系统中管路部分气柱波动的问题,考虑管路中脉动是作为引起管路振动的主要原因。由于紧致插值方法在液流体的研究中相对成熟,而将该方法用于气动分析过程中。利用分析精度更高、稳定性更强的紧致插值方法对管路波动情况进行分析,经MATLAB软件进行仿真分析后,通过气动管路仿真分析频率的相对误差。研究表明：气动管路中的稳定气流通过紧致插值方法分析下的精确度更高,为后续分析管路中气柱的研究提供了有效的方法。     

新型管路液流脉动衰减器的数值与试验研究

载流管路中的液流压力脉动是造成管路系统振动的主要原因,因此消减液流脉动对管路安全具有重要意义。本文根据声学滤波器的基本原理设计了一种新型实用的液流脉动衰减器,通过数值仿真软件FLUENT建立了该衰减器的二维非稳定流动模型,并推导了管路中柱塞泵输送液流的入口条件,分析了不同频率下衰减器的液流脉动衰减性能。在数值模拟的基础上制作了脉动衰减器的实物模型,设计并搭建了柱塞泵管路实验平台,对脉动衰减器的相关性能进行了试验研究。通过数值模拟结果和试验数据的对比分析,发现该液流脉动衰减器具有作用频带宽、液流脉动衰减效果好的特点。此外,该衰减器结构紧凑、安装维护简单,便于工程实际应用。     

Research Status,Critical Technologies,and Development Trends of Hydraulic Pressure Pulsation Attenuator

Hydraulic pumps are a positive displacement pump whose working principle causes inherent output flow pulsation.Flow pulsation produces pressure pulsation when encountering liquid resistance.Pressure pulsation spreads in the pipeline and causes vibration,noise,damage,and even pipeline rupture and major safety accidents.With the devel-opment of airborne hydraulic systems with high pressure,power,and flow rate,the hazards of vibration and noise caused by pressure pulsation are also amplified,severely restricting the application and development of hydraulic systems.In this review paper,the mechanism,harm,and suppression method of pressure pulsation in hydraulic sys-tems are analyzed.Then,the classification and characteristics of pulsation attenuators according to different working principles are described.Furthermore,the critical technology of simulation design,matching method with airborne piston pumps,and preliminary design method of pulsation attenuators are proposed.Finally,the development trend of pulsation attenuators is prospected.This paper provides a reference for the research and application of pressure pulsation attenuators.     

ZNR2.4罗茨式机械增压器振动特性试验研究

为研究ZNR2.4罗茨式机械增压器的振动特性，对样机进行了振动试验。运用LMS试验设备采集了不同压比、不同转速下ZNR2.4罗茨式机械增压器的振动信号；对各参数下均方值最大的信号进行了频谱分析；计算了气流脉动、回流均压振动及轴承、齿轮等的特征频率，并对转子进行了模态分析。研究结果表明：气流脉动与回流均压振动为主要振源；当转速为2 800 r/min时，齿轮的啮合频率与转轴基频的38倍频发生共振。最后针对各振源提出了减振降噪的方法，为设计和使用罗茨式机械增压器提供了一定的参考。     

Experimental Investigation and Optimization Design of Multi-Support Pipeline System

The design of aircraft hydraulic pipeline system is limited by many factors,such as the integrity of aviation structure or narrow installation space,so the limited clamp support position should be considered.This paper studied the fre-quency adjustment and dynamic responses reduction of the multi-support pipeline system through experiment and numerical simulation.To avoid the resonance of pipeline system,we proposed two different optimization programs,one was to avoid aero-engine working range,and another was to avoid aircraft hydraulic pump pulsation range.An optimization method was introduced in this paper to obtain the optimal clamp position.The experiments were intro-duced to validate the optimization results,and the theoretical optimization results can agree well with the test.With regard to avoiding the aero-engine vibration frequency,the test results revealed that the first natural frequency was far from the aero-engine vibration frequency.And the dynamic frequency sweep results showed that no resonance occurred on the pipeline in the engine vibration frequency range after optimization.Additionally,with regard to avoiding the pump vibration frequency,the test results revealed that natural frequencies have been adjusted and far from the pump vibration frequency.And the dynamic frequency sweep results showed that pipeline under optimal clamp position cannot lead to resonance.The sensitivity analysis results revealed the changing relationships between different clamp position and natural frequency.This study can provide helpful guidance on the analysis and design of practical aircraft pipeline.     

车辆液压管路油液压力脉动传递规律研究

在车辆液压系统中,油液压力脉动常常会诱发管路振动,导致管路产生疲劳破坏。以汽车液压系统管路为研究对象,建立流固耦合力学模型,分析了管路系统在多变工况时压力脉动的传播规律。结果表明:当液压阀突然关闭时,油液脉动会发生突变增大,液压阀关闭时间越快,油液脉动增加的幅度越大,在靠近出口即接近液压阀的位置脉动最大,而远离液压阀的位置脉动较小;当液压阀突然开启时,油液压力脉动增大,液压阀开启时间越短,油液脉动增大幅度越大;当串联工具结构时,由于有工具结构的作用,液压脉动在工具结构附近会增大。研究为液压系统的设计及管路振动分析提供理论依据。     

基于耳蜗基底膜仿生原理的液压脉动衰减器滤波特性研究

为解决液压系统中由于压力脉动引起的振动和噪声问题,从仿生学角度出发,根据人耳听觉形成过程及耳蜗基底膜的宽频振动响应特征,研究耳蜗基底膜振动的"空间-频率"特性,提出一种仿耳蜗基底膜振动特性的液压脉动抑制方法。设计一种以仿生膜片为共振体的结构紧凑灵巧的液压脉动衰减器,克服了传统液压脉动衰减器结构复杂、体积庞大的缺点。基于流固耦合原理,分析仿生膜片在压力流体中的振动特性;结合管路动态特性,建立脉动衰减器的传递矩阵模型,用插入损失对脉动衰减性能进行评价;通过脉动衰减器样机的试验检验其滤波减振性能。理论和试验结果表明该液压脉动衰减器能够有效衰减液压系统有效频率的压力脉动,并且在较宽频带内有较好的滤波效果,实现了广谱滤波。