Vibration, dynamics and noise

formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants

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管壁横截面脉动(STA)分析

容器和管道壁的振动/噪音

Centrifugal compressor vibration study

离心式和螺杆式压缩机在叶片通过频率(VPF)会产生脉动。这些脉动会激起气体的横截面脉动模式,也会引起薄壁管道和容器的管壁模式振动。当管壁模式振动和横截面脉动模式与压缩机的叶片通过频率重合时,会产生严重的壳壁振动。这种振动会引起附近小口径连接管线的疲劳故障,产生过度噪音问题。

北塔提供设计和现场服务,以判断和解决壳体模式的振动问题。

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1 背景

横截面声波垂直于流体流动方向而传播,并向外辐射于管道(壳体)外壁。如果壳体模式的固有频率与横截面脉动频率相重合,则外壁会产生共振,并放大该振动效应。

薄壁管道和容器有许多管壁振动振型。下图显示了一段管道,包括 五个环节点和三个轴节点。该图还显示了管道的横截面,说明了脉动中的高压和低压区域。如果该脉动模式和管壁振动模式相重合,则会产生潜在的高幅振动。这个高幅振动的激振力,是压缩机在叶片通过频率产生的压力脉动引起的。如果叶片通过频率、管道管壁振动模式、及气体的脉动模式的频率都重合,那将会导致剧烈的管道或容器振动。

脉动模式的高压和低压区               五点环状节点                                              三点轴向节点

如下图所示,管壁横截面脉动(STA)振动发生于中至高频率,并可产生较高振幅。对现有设备(现场服务)或新建设备(设计服务),评估并控制管壁横截面脉动,是北塔的​ 管道振动和整体性能评估 的高级研究内容。

-FIT (流激紊动)

-FIV (流激振动)

-AIV (声激振动)

-STA(管壁横截面脉动)

北塔的管道振动评估中,所研究的激振源
2 相关信息
3 相关服务
4 关键词
  • 流体结构相互作用
  • 横截面振动模式
  • 管壁振动模式

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