發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 06:00

【摘要】：往復(fù)式壓縮機(jī)是一種通用氣體加壓裝置,廣泛用于石油、化工冶金等行業(yè)。往復(fù)式壓縮機(jī)周期性的間歇式吸排氣,會(huì)產(chǎn)生一定的氣流脈動(dòng),會(huì)引起管道振動(dòng),嚴(yán)重影響人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。為了削減氣流脈動(dòng)產(chǎn)生的不利影響,近些年,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)的氣流脈動(dòng)研究,多基于平面波動(dòng)理論、一維非定常理論等,往往計(jì)算結(jié)果和精度較差�；�于此,本文主要采用基于有限容積理論的CFD方法,進(jìn)行聯(lián)合建模仿真,計(jì)算精度相對(duì)較高且節(jié)約人力和物力。本文主要研究成果如下:(1)采用CFD方法模擬分析了緩沖罐進(jìn)出口端直管布置方式、緩沖罐長(zhǎng)徑比和直管內(nèi)伸三種形式的模型,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),得出結(jié)論:最佳的管道布置方式為進(jìn)出口直管與筒體兩端底圓相連通,此時(shí)壓力不均勻度最小,壓力不均勻度相對(duì)減小22%;緩沖罐兩端直管最佳內(nèi)伸長(zhǎng)度是長(zhǎng)內(nèi)伸模型,壓力不均勻度相對(duì)減少了12.63%;最佳的緩沖罐長(zhǎng)徑比模型為2:1模型,壓力不均勻度相對(duì)減少了0.13%。(2)采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了孔板穿孔管的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)于壓力損失的影響,并驗(yàn)證了數(shù)值模擬的正確性,同時(shí)推導(dǎo)出孔板穿孔管對(duì)于氣流脈動(dòng)削減具有提升效果,得出結(jié)論:隨著通孔率的增加,壓力損失逐漸減小,當(dāng)通孔率從20%增加到25%時(shí),壓力損失相對(duì)減少了66.62%;隨著孔徑從2mm增加到12mm時(shí),壓力損失相對(duì)增加9%,孔徑對(duì)壓力損失影響較小;隨著管徑的增加,壓力損失逐漸減小,當(dāng)管徑從30mm增加到40mm時(shí),壓力損失相對(duì)減少了47.59%,而當(dāng)管徑大于40mm繼續(xù)增加時(shí),壓力損失保持在8.5kPa以內(nèi)減小幅度并不大。(3)針對(duì)基于緩沖罐的橫流式穿孔管結(jié)構(gòu)尺寸研究,結(jié)果表明:孔徑的改變對(duì)于壓力不均勻度改變效果甚微,壓力不均勻度相對(duì)減小量在1.7%以內(nèi);通孔率的改變對(duì)于壓力不均勻度改變效果顯著,壓力不均勻度隨著通孔率從25%增加到50%時(shí),最大可達(dá)到37%;隨著管徑的增加,壓力不均勻度會(huì)逐漸減小,當(dāng)管徑小于100mm逐漸增大時(shí),壓力不均勻度相對(duì)減小量最高可達(dá)52%,而管徑大于100mm時(shí),壓力不均勻度保持在8%以內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH45
【圖文】：

往復(fù)式壓縮機(jī)工作結(jié)構(gòu)示意圖

直管氣流速度分析

直管氣體受力分析

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2768424