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摘要
基于瞬时动力学和流体力学理论,采用双向流固耦合数值模拟计算方法,对往复压缩机管路进行气固耦合分析、模态分析和谐响应分析,预测气固耦合和非耦合作用下管路振动响应,并与试验台测量获得的振动响应数据进行对比。研究结果表明:该机组振动超标的原因是在2阶9倍频下发生共振,考虑气固耦合作用下的管路振动响应预测相对精确(耦合作用误差率为9.8%,非耦合作用的误差率为52.5%),试验与仿真结果的比对也进一步验证了用仿真手段研究和预测气固耦合作用下往复压缩机管路振动特性分析的正确性。进而预测考虑耦合作用下高压和超高压工况对管道固有频率的影响,预测结果表明:当气体压力在0.6～195 MPa之间,管道的固有频率基本不会随着工况的改变而改变,为固有频率的平稳区,在195～300 MPa之间时管道的固有频率进入上升区,研究结果为往复压缩机管路系统振动特性研究中是否需要考虑流固耦合作用提供参考。
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