輸油泵站管線系統(tǒng)的力學(xué)特性分析與振動(dòng)特性研究.pdf

1、輸流管道的振動(dòng)在工程實(shí)際中普遍存在，對(duì)管道振動(dòng)危害的分析以及振動(dòng)特性的研究有著廣泛的工程背景。管道的振動(dòng)一方面會(huì)使管路的連接處和管道與支架的連接等處等處發(fā)生磨損松動(dòng)，造成管道斷裂或管內(nèi)介質(zhì)的泄漏，尤其是在化工生產(chǎn)中，將會(huì)嚴(yán)重影響工程人員的安全。另一方面，管道振動(dòng)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞;在應(yīng)力集中區(qū)，將會(huì)大幅降低管道的安全系數(shù)和使用壽命。因此，對(duì)管道的振動(dòng)特性及其產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，可以為管路設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)管路時(shí)提供參考，也可以對(duì)工程運(yùn)行管線給

2、出相應(yīng)減振措施。本文針對(duì)中國(guó)石油天然氣總公司東北某公司原油輸送加壓泵站的管線系統(tǒng)的振動(dòng)特性展開(kāi)研究。
　　本文的研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　1.研究在Workbench14.0中創(chuàng)建管道分析模型的流程和方法，分析在重力作用下管道的應(yīng)力分布。對(duì)受重力時(shí)的管路進(jìn)行模態(tài)分析，并將分析結(jié)果與沒(méi)有重力時(shí)管道的模態(tài)進(jìn)行比較。
　　2.分析研究流體力學(xué)的基本方程組和湍流數(shù)值理論，研究在Workbench14.0中流體模型的創(chuàng)建和

3、網(wǎng)格劃分方法，選用合理的湍流模型。
　　3.對(duì)不同加載時(shí)間和速度波動(dòng)的同一管道模型進(jìn)行雙向流固耦合分析，研究最大振幅發(fā)生位置，最大振幅與加載速度的關(guān)系，尋找管道在不同激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)規(guī)律，并根據(jù)規(guī)律繪制最大振幅-力口載速度關(guān)系曲線。
　　4.依據(jù)上述工作中的研究結(jié)果，對(duì)泵站系統(tǒng)管路的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，探索其優(yōu)化的方法。根據(jù)總結(jié)的管路振動(dòng)響應(yīng)的規(guī)律，預(yù)測(cè)不同加載速度時(shí)管路的振動(dòng)情況，并把預(yù)測(cè)結(jié)果和分析結(jié)果進(jìn)行比較，檢驗(yàn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)