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蝶阀引发管路系统振动机理及抑制措施
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作者 王汀 彰金宝 +7 位作者 翟鹏程 谢天 李毅刚 王耀文 穆祺伟 于龙文 邵建林 刘观伟 《热力发电》 北大核心 2025年第7期118-126,共9页
蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础... 蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础上,基于流型优化,设计了一种阀板加导流结构的新型蝶阀,并对原蝶阀和优化蝶阀进行振动最大工况的非定常数值模拟。结果表明,阀板加装导流结构后使大部分蒸汽主流沿低压缸进汽管中部流动,可有效减弱不稳定流动产生的激励力,抑制连通管振动。提出的新型蝶阀可应用于抑制存在蝶阀小开度工况管路系统的振动。 展开更多
关键词 蝶阀 管路系统 振动机理 流型优化 振动抑制
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周期管路系统的振动特性研究 被引量:2
2
作者 刘媛 方媛媛 +2 位作者 王一飞 许祥曦 夏兆旺 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期40-45,共6页
管路系统广泛应用于船舶动力、海洋工程、建筑环境等领域,其振动噪声可能会导致设备的失效与破坏。具有弹性波带隙特征的周期性结构设计可在特定频段内实现波的人为调控,有效降低管路结构的低频振动噪声。将周期结构引入一维管路系统,... 管路系统广泛应用于船舶动力、海洋工程、建筑环境等领域,其振动噪声可能会导致设备的失效与破坏。具有弹性波带隙特征的周期性结构设计可在特定频段内实现波的人为调控,有效降低管路结构的低频振动噪声。将周期结构引入一维管路系统,基于布拉格散射和局域共振2种带隙机理,设计具备全频段良好减振性能的周期管路结构。结合传递矩阵法和有限元法,计算了布拉格型管路的能带结构与减振特性。建立引入局域共振单元的周期管路系统有限元模型,计算并分析晶格常数、周期数量、局域振子尺寸等参数对周期管路结构振动特性的影响规律。结果表明,基于声子晶体带隙特性设计的周期管路系统具有优良的减振性能。 展开更多
关键词 周期结构 带隙机理 管路系统 声子晶体 振动特性
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冲击载荷作用下舰艇管路系统全局参数灵敏度分析 被引量:25
3
作者 陈刚 汪玉 +2 位作者 毛为民 李兆俊 吴广明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期45-48,共4页
为了分析影响舰艇管路系统冲击位移动响应的主要因素,进而为保证管路系统冲击载荷作用下的安全性提供措施建议,采用Sobol’法对冲击载荷作用下一个二维的管路系统材料的弹性模量、密度,管壁厚、内径,以及支承刚度及位置,冲击作用间隔时... 为了分析影响舰艇管路系统冲击位移动响应的主要因素,进而为保证管路系统冲击载荷作用下的安全性提供措施建议,采用Sobol’法对冲击载荷作用下一个二维的管路系统材料的弹性模量、密度,管壁厚、内径,以及支承刚度及位置,冲击作用间隔时间等参数进行了全局灵敏度分析,得出了单个或多个参数联合对管路系统冲击位移动响应的影响,并甄别出影响管路系统冲击动响应的关键参数。 展开更多
关键词 冲击动响应 管路系统 全局灵敏度 动力有限元法 Sobol'法
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舰船管路系统声振控制技术评述与声子晶体减振降噪应用探索 被引量:19
4
作者 沈惠杰 李雁飞 +2 位作者 苏永生 章林柯 宋玉宝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期163-170,209,共9页
舰船管路系统的低频振动和噪声控制问题是当前舰船设计和制造中亟待解决的重难点问题和研究热点。浅析了舰船管路系统振动与噪声产生的原因,综述了国内外管路系统减振降噪治理技术,指出当前振动和噪声控制技术中存在的瓶颈问题,结合近... 舰船管路系统的低频振动和噪声控制问题是当前舰船设计和制造中亟待解决的重难点问题和研究热点。浅析了舰船管路系统振动与噪声产生的原因,综述了国内外管路系统减振降噪治理技术,指出当前振动和噪声控制技术中存在的瓶颈问题,结合近年来凝聚态物理领域新兴的声子晶体减振降噪研究,提出利用声子晶体周期结构设计技术解决舰船管路系统的低频减振降噪问题,并对国内外声子晶体理论在管路系统的减振降噪应用探索进行了概述,最后给出将声子晶体引入舰船管路系统低频减振降噪仍需深入研究和探讨的几个方面问题。 展开更多
关键词 舰船管路系统 减振降噪 低频 声子晶体 周期结构
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水锤冲击时管路系统流固耦合响应的特征线分析方法研究 被引量:21
5
作者 孙玉东 刘忠族 +1 位作者 刘建湖 张效慈 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第4期130-137,共8页
本文以Wiggert和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应。推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解。... 本文以Wiggert和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应。推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解。针对经典的水锤压力冲击的算例,将边界和初始条件离散化,编制了MATLAB程序进行计算,获得管道中流体压力和流速及轴向应力和振动速度的时程曲线,计算结果与理论分析相当吻合。根据计算结果,提出了对于实际管路设计和水锤防护有益的结论。鉴于特征线法本身的优势,有望在管路系统抗冲击设计分析和防护研究中得到进一步的应用。 展开更多
关键词 管路系统 特征线 水锤 流-固耦合
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航空发动机管路系统流动与换热的仿真平台 被引量:14
6
作者 朱鹏飞 刘振侠 +2 位作者 任国哲 吕亚国 钟冲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1523-1529,共7页
为分析航空发动管路系统流动与换热特性,研究管路流动与内部结构间的热流耦合问题,利用MATLAB/Simulink建模仿真工具包,开发了航空发动机管路系统通用仿真模块库,构建了管路系统特性分析平台。基于该仿真平台,建立了航空发动机管路系统... 为分析航空发动管路系统流动与换热特性,研究管路流动与内部结构间的热流耦合问题,利用MATLAB/Simulink建模仿真工具包,开发了航空发动机管路系统通用仿真模块库,构建了管路系统特性分析平台。基于该仿真平台,建立了航空发动机管路系统流动计算模型和热流耦合计算模型。输入边界条件后运行仿真,得到了管路系统流体的压力、温度和流量,以及内部结构各节点的温度。计算结果与商业软件Flowmaster的计算值非常接近,并且流量、压力的仿真结果与试验值的相对误差保持在6.5%以下。利用该仿真平台能搭建较高精度的系统网络模型,提高系统建模效率,可应用于发动机管路系统的设计、改进等方面。 展开更多
关键词 管路系统 流动与换热 热流耦合 通用仿真模块库
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舰艇管路系统的抗冲击性能弹性评估方法 被引量:19
7
作者 郭晋挺 司马灿 +2 位作者 刘建湖 潘建强 崔维成 《船舶力学》 EI 2004年第4期108-115,共8页
舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切。本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑... 舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切。本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑管路系统的冲击载荷输入方法,给出了管路系统的抗冲击性能评估方法。通过试验,验证了评估方法具有足够的安全系数,可以作为舰艇管路系统抗冲击性能的评估方法。 展开更多
关键词 舰艇 管路系统 抗冲击性能 评估方法 冲击载荷输入方法
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管路系统冲击设计方法分析 被引量:12
8
作者 李兆俊 汪玉 +3 位作者 陈学德 吕襄波 刘新凯 伍克波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期171-174,共4页
用等效静加速度法、动态设计分析方法、设计谱法对管路系统进行了分析计算,并对计算结果进行了比较分析。通过该分析比较,使我们对管路系统冲击设计方法有了一个全面的认识。对于实际工程中选用冲击设计方法也有一定的借鉴作用。
关键词 管路系统 冲击 设计方法
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液-管耦合空间管路系统振动噪声的有限元分析方法 被引量:16
9
作者 孙玉东 王锁泉 +1 位作者 刘忠族 吴有生 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期149-154,共6页
以包含设备和辅件在内、可具有分支结构的实际管路系统为研究对象,考虑内部流体介质和管路结构的相互作用,建立了液-管耦合振动噪声动力学分析的一体化有限元模型。给出了管路系统有限元模型的理论基础和典型有限元刚度矩阵单元的解析... 以包含设备和辅件在内、可具有分支结构的实际管路系统为研究对象,考虑内部流体介质和管路结构的相互作用,建立了液-管耦合振动噪声动力学分析的一体化有限元模型。给出了管路系统有限元模型的理论基础和典型有限元刚度矩阵单元的解析表达式,以及将管路隔振和消声器件阻抗试验数据引入有限元分析的转换方法。通过较为复杂的算例,分别对消声压力筒和管路挠性元件的噪声、振动衰减作用进行了研究。 展开更多
关键词 振动噪声动力学 管路系统 有限元法 液-管耦合
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国内外舰艇管路系统抗冲击技术工作述评 被引量:16
10
作者 陈刚 汪玉 李兆俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期58-64,共7页
从舰艇管路系统冲击研究的方法、模型和模拟计算、舰艇管路系统(抗)冲击试验、舰艇管路系统冲击环境预报和仿真、舰艇管路系统抗冲击设计评估、舰艇管路系统冲击标准及规范以及舰艇管路系统抗冲击元器件研制等六个方面对国内外开展的舰... 从舰艇管路系统冲击研究的方法、模型和模拟计算、舰艇管路系统(抗)冲击试验、舰艇管路系统冲击环境预报和仿真、舰艇管路系统抗冲击设计评估、舰艇管路系统冲击标准及规范以及舰艇管路系统抗冲击元器件研制等六个方面对国内外开展的舰艇管路系统抗冲击工作进行了述评,并引出了我国在这些方面存在的问题。 展开更多
关键词 舰艇 管路系统 冲击
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航空发动机管路系统振动机制及故障诊断研究综述 被引量:30
11
作者 林君哲 周恩涛 +1 位作者 杜林森 闻邦椿 《机床与液压》 北大核心 2013年第1期163-164,141,共3页
以航空发动机附件装置中的管路系统为研究对象,在总结国内外研究成果的基础上,对比分析了管路系统耦合振动机制及故障诊断等内容,指出了管路系统的非线性振动特征分析、振动故障机制与故障模式研究和管路系统的振动故障诊断是航空发动... 以航空发动机附件装置中的管路系统为研究对象,在总结国内外研究成果的基础上,对比分析了管路系统耦合振动机制及故障诊断等内容,指出了管路系统的非线性振动特征分析、振动故障机制与故障模式研究和管路系统的振动故障诊断是航空发动机管路系统振动消减和排故的研究方向。 展开更多
关键词 航空发动机 液压管路系统 耦合振动 故障诊断
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出海管路系统的噪声振动及声辐射 被引量:10
12
作者 楼红伟 胡光锐 何元安 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期726-729,共4页
采用统计能量分析方法 ( SEA) ,通过一定的简化 ,建立了出海管路系统声传播和管口声辐射的简单 SEA理论模型 ,分析了在平稳随机噪声激励下通海管路系统各组成结构的能量分布和管口声辐射功率 ,并研究和对比了不同管道几何参数情况下的... 采用统计能量分析方法 ( SEA) ,通过一定的简化 ,建立了出海管路系统声传播和管口声辐射的简单 SEA理论模型 ,分析了在平稳随机噪声激励下通海管路系统各组成结构的能量分布和管口声辐射功率 ,并研究和对比了不同管道几何参数情况下的管口辐射噪声 .实验结果与其他数值分析方法所得结果较为吻合 . 展开更多
关键词 出海管路系统 噪声振动 声辐射 辐射效率 模态密度 耦合损耗因子
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潜艇管路系统振动噪声控制技术的现状与发展 被引量:24
13
作者 王艳林 王自东 +1 位作者 宋卓斐 王强松 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第6期34-38,共5页
当螺旋桨噪声、水动力噪声和设备机座机械噪声被有效抑制后,管路系统便成了"安静型"潜艇的主要噪声源,有效控制管路系统振动噪声是潜艇实现安静化的重要环节。主要介绍了振动噪声被动控制和主动控制在潜艇管路系统中的研究进... 当螺旋桨噪声、水动力噪声和设备机座机械噪声被有效抑制后,管路系统便成了"安静型"潜艇的主要噪声源,有效控制管路系统振动噪声是潜艇实现安静化的重要环节。主要介绍了振动噪声被动控制和主动控制在潜艇管路系统中的研究进展,针对振动噪声被动控制措施在低频场控制中存在的不足,以及主动控制技术的快速发展,探讨了未来潜艇管路系统振动噪声控制的发展趋势,提出了一些建议,以期为提高我国潜艇隐身性能提供一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 管路系统 被动控制 主动控制
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船舶管路系统弹性隔振试验 被引量:9
14
作者 王勇 赵大为 +3 位作者 江山 任凡 毛志强 李志印 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第3期163-166,共4页
针对船舶某管路系统夹环隔振和弹性隔振两种隔振方式,采用激振器和水泵两种激励源对该管路系统进行激励试验,并用振动测量系统采集隔振器的振动加速度值,通过频谱分析方法分析振级落差来评判两种隔振方式的隔振效果,为正确选用管路系统... 针对船舶某管路系统夹环隔振和弹性隔振两种隔振方式,采用激振器和水泵两种激励源对该管路系统进行激励试验,并用振动测量系统采集隔振器的振动加速度值,通过频谱分析方法分析振级落差来评判两种隔振方式的隔振效果,为正确选用管路系统弹性隔振方式提供理论依据。试验结果表明,激励源对管路隔振性能影响很大,弹性隔振器能有效控制低频管路振动,降低传递到试验平台板上的振动能量,其隔振效果优于一般的管路隔振器。 展开更多
关键词 振动与波 管路系统 隔振 频谱分析 试验研究
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水力机械多功能模型试验台循环管路系统水力设计 被引量:17
15
作者 郑源 李平 +1 位作者 陈新方 王超 《流体机械》 CSCD 2001年第11期16-18,25,共4页
介绍了河海大学水力机械多功能模型试验台循环管路系统的水力设计 ,着重介绍了模型试验台的水力计算和试验台的多功能性。
关键词 多功能模型试验台 循环管路系统 水泵 水轮机 水力设计 水力机械
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管道及管路系统流固耦合振动问题的研究动态 被引量:29
16
作者 李琳 喻立凡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期40-47,共8页
对管道及管路系统流固耦合振动问题在近二十年来的进展作了综述。根据问题特点,将本课题分为三个分支,即从紊流到振动噪声源的研究,流-弹耦合振动的研究和声-弹耦合振动的研究。在分别总结这三个分支的研究成果的同时指出了尚需进... 对管道及管路系统流固耦合振动问题在近二十年来的进展作了综述。根据问题特点,将本课题分为三个分支,即从紊流到振动噪声源的研究,流-弹耦合振动的研究和声-弹耦合振动的研究。在分别总结这三个分支的研究成果的同时指出了尚需进一步研究的某些问题。 展开更多
关键词 流固耦合 管路系统 振动噪声 流-弹耦合
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舰船管路系统寿命的确定 被引量:5
17
作者 邢涛 宋保维 +1 位作者 梁庆卫 叶径 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期48-51,共4页
舰船管路系统寿命是管路工程设计的重要参数,是影响舰船总体寿命及技术、经济竞争能力的关键因素之一,因此舰船管路系统寿命的确定就显得很重要。为此,首先给出管路系统工程寿命的定义,并据此对制约舰船管路系统工程寿命的一些损伤因素... 舰船管路系统寿命是管路工程设计的重要参数,是影响舰船总体寿命及技术、经济竞争能力的关键因素之一,因此舰船管路系统寿命的确定就显得很重要。为此,首先给出管路系统工程寿命的定义,并据此对制约舰船管路系统工程寿命的一些损伤因素及管路腐蚀规律作了论证,然后查阅国标关于管路材料的强度极限、屈服极限的规定,根据许用应力求得管路极限壁厚,最后确定管路寿命与管路年腐蚀率的关系。结合某型舰船管路系统,分别计算各分系统寿命,进而确定整个管路系统的寿命。 展开更多
关键词 舰船 管路系统 工程寿命 许用应力 年腐蚀率
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稀油站管路系统优化设计及CFD模拟 被引量:4
18
作者 巴鹏 闫小楼 +2 位作者 欧周华 张鹏飞 房元灿 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期70-74,共5页
以稀油站管路系统为例,根据它在正常工作状态下的流场特征,对其管路系统结构参数与压力降之间的关系进行研究,寻求管道系统的最优结构参数,建立管路系统结构参数与压力降之间的数学模型,并利用CFD软件FLU-ENT对理论计算的结构参数进行... 以稀油站管路系统为例,根据它在正常工作状态下的流场特征,对其管路系统结构参数与压力降之间的关系进行研究,寻求管道系统的最优结构参数,建立管路系统结构参数与压力降之间的数学模型,并利用CFD软件FLU-ENT对理论计算的结构参数进行数值模拟,将理论结果和模拟实验结果进行对比。结果表明:模拟结果与理论结果吻合较好,证明了管道参数化设计模型的可行性,同时为稀油站及其他液压产品结构设计及优化提供了理论参考。 展开更多
关键词 稀油站 管路系统 压力降 数值模拟
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化工管路系统的耦合振动瞬态特性研究 被引量:10
19
作者 刘阁 陈彬 张贤明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期312-317,共6页
根据弱约束化工管路由于阀门的启闭动作而产生的水击现象,引起系统较为复杂的传输特征,考虑泊松耦合效应与连接耦合效应,推导了耦合振动特性方程,采用多变量拟线性方程组特征线法求解阀门启闭产生的水击耦合瞬态响应。结果指出,容腔的... 根据弱约束化工管路由于阀门的启闭动作而产生的水击现象,引起系统较为复杂的传输特征,考虑泊松耦合效应与连接耦合效应,推导了耦合振动特性方程,采用多变量拟线性方程组特征线法求解阀门启闭产生的水击耦合瞬态响应。结果指出,容腔的压力响应幅值变化范围较大,阀门启闭动作结束后,仍存在有较大的振动幅值。通过试验验证阀口端压力峰值的测试结果与计算结果偏差为2.25%,与计算结果趋势基本一致,验证了所建立耦合振动瞬态特性方程的有效性。 展开更多
关键词 化工管路系统 耦合振动 瞬态特性
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外场振动环境下压力管路系统的随机振动分析 被引量:7
20
作者 刘伟 刘永寿 +1 位作者 高宗战 岳珠峰 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期192-194,共3页
利用ANSYS的管路模块解决了复杂管路系统的建模难题,模型中包含三通、阀门、法兰、管卡等常见管路元件,同时考虑了管道内压、管内流体密度和温度因素。外场振动激励通过管卡和连接处传递到管路上,通过随机振动计算,得到了管路系统振动... 利用ANSYS的管路模块解决了复杂管路系统的建模难题,模型中包含三通、阀门、法兰、管卡等常见管路元件,同时考虑了管道内压、管内流体密度和温度因素。外场振动激励通过管卡和连接处传递到管路上,通过随机振动计算,得到了管路系统振动响应量的统计特征,确定了结构的薄弱位置,并分析了元件的振动谱响应特性。 展开更多
关键词 压力管路系统 支承激励 随机振动 ANSYS
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