高揚(yáng)程泵站壓力管道工作模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)減振措施研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、在我國西北地區(qū)建成了許多高揚(yáng)程泵站及揚(yáng)水灌區(qū),它們的出現(xiàn)和發(fā)展,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。但大型泵站經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)運(yùn)行,普遍存在著不同程度的因管道振動(dòng)引起的安全隱患。這種隱患主要表現(xiàn)為振動(dòng)幅度大、噪音大、結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重等問題。這種劇烈的管道振動(dòng)會(huì)直接影響整個(gè)泵站輸水管路的安全運(yùn)行。本文開展高揚(yáng)程泵站壓力管道激勵(lì)源辨識(shí)與其結(jié)構(gòu)減振研究,對(duì)于保障大型泵站壓力管道的安全運(yùn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
  針對(duì)管道設(shè)計(jì)中存在的結(jié)構(gòu)

2、缺陷和泵站壓力管道不同運(yùn)行工況下的管道振動(dòng)問題,本文以甘肅省景泰川電力提灌工程一期總干二泵站4#管道為研究對(duì)象,采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)以及Algor流態(tài)模擬、模態(tài)分析等綜合研究方法,對(duì)泵站壓力管道進(jìn)行了瞬態(tài)應(yīng)力變形分析及其結(jié)構(gòu)減振技術(shù)方面的研究,得出了壓力管道振動(dòng)固有頻率和不同工況下的變形結(jié)果,提出相應(yīng)的管道減振技術(shù)措施;研究的成果可為大型泵站的安全運(yùn)行提供技術(shù)支撐,同時(shí)為泵站壓力管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
  具體的研究?jī)?nèi)容包括:①

3、通過DASP現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,研究不同工況下壓力管道的振動(dòng)頻率及變形特性;②應(yīng)用ALGOR有限元軟件進(jìn)行流固耦合的仿真模擬,研究不同工況下水流的流速與流態(tài),為壓力管道的振動(dòng)原因提供理論依據(jù);③應(yīng)用ALGOR進(jìn)行仿真模擬,分析壓力管道固有模態(tài),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行瞬態(tài)應(yīng)力分析,研究不同工況下管道變形特征;④分析、研究管道結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,為減小水流對(duì)管道的沖擊從而減小激振以及延長(zhǎng)其使用壽命提供技術(shù)支持。
  主要研究結(jié)論包括:
  (1)論文

4、闡述了應(yīng)用DASP(Data Acquisition&Signal Processing)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn),內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選擇,測(cè)點(diǎn)的布置和拾振器的安裝等測(cè)試系統(tǒng)的組裝工作,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,濾波編輯及數(shù)據(jù)整理和保存的方法。運(yùn)用SSI和ERA兩種時(shí)域模態(tài)分析方法,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理,辨識(shí)泵站壓力管道的模態(tài)參數(shù)。
  (2)論文采用ALGOR有限元軟件對(duì)壓力管道內(nèi)部流體進(jìn)行3D模擬,得到水流流態(tài)及水流對(duì)管道

5、的作用力,驗(yàn)證了由振動(dòng)信號(hào)分析所得的水流流態(tài)的一致性。分析了壓力管道的固有模態(tài),并在前兩個(gè)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行瞬態(tài)應(yīng)力分析,得到不同工況下管道的變形,進(jìn)一步驗(yàn)證了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的可靠性。
  (3)論文最后對(duì)管道結(jié)構(gòu)振動(dòng)提出了理論性方案,并對(duì)管道優(yōu)化進(jìn)行了假設(shè),經(jīng)多次仿真模擬指出調(diào)整總管傾角能夠減小不穩(wěn)定水流對(duì)壓力管道的激勵(lì)作用,從而的出管道優(yōu)化方案。
  本文研究結(jié)果表明基于DASP的泵站壓力管道振動(dòng)測(cè)試,且與algor仿真模擬

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