摘要：针对罗茨机械增压器工作时排气口高压气体向基元容积回流所引起的气流脉动现象,通过FLUENT动网格技术分别并对传统、逆流冷却和渐扩缝隙三种不同壳体结构的机械增压器进行数值模拟分析,描述机械增压器内部湍流流动的流场分布和气流脉动特征规律,计算结果表明:不同壳体结构影响增压器内部气流漩涡尺度大小,且逆流冷却和渐扩缝隙壳体结构能有效地消减排气时的气流脉动。本文数值分析结果,可为研究机械增压器气流脉动和壳体结构设计优化提供依据。

摘要：随着机械加工和装配精度的提升,螺杆制冷压缩机的机械噪声得到有效控制,相反气流脉动诱发的气动噪声已经成为压缩机的主要噪声源。为有效改善螺杆制冷压缩机气流脉动诱发的气动噪声,研究了螺杆制冷压缩机气流脉动诱发气动噪声的产生机理,首次提出了一种气流脉动衰减装置从排气源头上抑制气流脉动,其次设计并试制了气流脉动衰减装置;再次实验测得了螺杆制冷压缩机的排气孔口处气流脉动和排气侧噪声;最后根据实验测量数据分析了气流脉动衰减装置的降噪效果。研究结果表明:相同工况下,压缩机气流脉动随着排气量增加而增大;不同工况下,压缩机气流脉动随着过压缩程度的恶化而增大,压缩机气动噪声值随着气流脉动幅值的增加而上升。应用排气气流脉动衰减装置后,压缩机排气噪声总值降低5.3dB (A),基频噪声值降低6.0dB (A),2倍频和3倍频噪声值分别降低4.3dB (A)和4.0dB (A),有效解决螺杆制冷压缩机气流脉动诱发的噪声问题。

摘要：提出在往复压缩机阀腔处安装亥姆赫兹共鸣器,来消减阀腔及管路中气流脉动的措施,并应用平面波动理论及转移矩阵方法,数值模拟了亥姆赫兹共鸣器的衰减特性,对安装亥姆赫兹共鸣器前后的脉动进行了比较。设计了实验装置,在实验室两级压缩的橇装往复压缩机一级排气管路上对数值模拟结果进行了验证。研究结果表明:亥姆赫兹共鸣器能够有效衰减阀腔及管路内的脉动压力,可将阀腔内的脉动压力衰减40.1%,且下游管路内脉动压力也可得到有效衰减,最高衰减幅度达33.3%。研究还发现亥姆赫兹共鸣器的脉动衰减作用具有很强的频率选择特性,且安装于主管路的不同共鸣器共振频率互不干扰,在阀腔安装2个共鸣器能够同时有效衰减2、4倍频的压力脉动,而对其它频率脉动不产生影响。

摘要：脉动喷注噪声是一类重要的噪声源,往复式压缩机和旋转机械的排气噪声均属于脉动喷注噪声。该文通过设计实验,采集实验数据对比分析了高压气体流动、气流噪声与压缩机排气脉动的机理和区别,得出压缩机排气脉动的规律和气流流动的特性,为压缩机减震降噪提供实验依据。从压缩机排气口气流脉动沿管路衰减,衰减规律为3 d B/m。压缩机激发频率存在一个最大的脉动激发频率,随着压缩机的转速升高,气流脉动先增大后减小。压缩机产生的脉动大于高压气体流动产生的脉动值,在高压气体排放流动时,随着压比增大,气流流动脉动与流体噪声逐渐接近,最小值为0.47 d B。

摘要：本文对由气流脉动引起的管道系统振动问题进行探讨,提出了具体的优化设计方法,以期能够对管道设计提供一定的指导。

摘要：为保证往复式页岩气压缩机管路的运行安全,以振动最为剧烈的二级排气管路为研究对象,基于平面波动理论和振动理论,开展了管路气流脉动分布规律和管路振动特性研究,锁定了管路气流脉动超标区域与振幅超标部位。开展了管路关键部位的振动测试,结果表明,管路振幅超标,试验与仿真结果的振动峰值频率、振幅吻合度高,验证了仿真模型与结果的准确性。综合试验与仿真结果,分析得出管路气流脉动超标是诱发管路振动超标的主要原因。针对管路振动超标问题,开展了孔板孔径比正交试验和管路结构优化设计,优化后管路的气流脉动和振幅得到了明显改善,且均在API 618标准许用值范围内,降低了管路结构破坏风险,提高了压缩机组的可靠性和安全性。

摘要：严重的管路振动将会影响氢气压缩机装备的安全运行,针对某变工况氢气压缩机在60%气量负荷下一级进气管路振动剧烈的现象,在40%~100%气量负荷工况下对其一级进气管路进行了管路内气流脉动及管道振动测试。按照现场实际管道尺寸及走向建立了气流脉动分析模型及管道模态分析模型,开展了气流脉动分析及管道模态分析。基于测试与仿真结果,得到一级进气管路产生剧烈振动的原因是在管道的2阶固有频率处发生了机械共振,提出了针对性的管道振动治理方案,使该压缩机一级进气管路振动值降至可接受的范围内。此次振动原因分析及治理方法对于变工况氢气压缩机管路系统的设计、运行及振动监测具有重要的指导意义。

摘要：针对某R22半封闭螺杆制冷压缩机,通过动网格的划分建立充分考虑轴向排气孔口面积变化的排气流场模型,利用Fluent软件进行流场的动态数值模拟;将模拟得到的流场结果作为LMS的边界条件,模拟得到了双螺杆压缩机排气噪声频谱图;通过试验测量结果对模拟结果进行了验证;并进一步分析压缩机排气流道优化设计对气流脉动和噪声的影响。研究结果表明:模拟与试验的压力脉动最大值的误差在5%以内,噪声频谱的变化趋势基本一致;压缩机排气过程气流脉动主要集中在排气孔口处,并在排气腔内有明显衰减;光顺排气腔流道和增设周向排气导流槽,可有效减少排气过程的压力脉动;模拟和试验结果都表明:以模拟结果为依据的排气腔流道优化有效地降低了压缩机噪声,说明本文所述研究方法可指导半封闭双螺杆制冷压缩机的优化设计。

摘要：为研究ZNR2.4罗茨式机械增压器的振动特性,对样机进行了振动试验。运用LMS试验设备采集了不同压比、不同转速下ZNR2.4罗茨式机械增压器的振动信号;对各参数下均方值最大的信号进行了频谱分析;计算了气流脉动、回流均压振动及轴承、齿轮等的特征频率,并对转子进行了模态分析。研究结果表明:气流脉动与回流均压振动为主要振源;当转速为2800 r/min时,齿轮的啮合频率与转轴基频的38倍频发生共振。最后针对各振源提出了减振降噪的方法,为设计和使用罗茨式机械增压器提供了一定的参考。

摘要：变频螺杆制冷压缩机因其部分负荷节能特性已成为一种螺杆制冷压缩机的发展趋势,宽频的脉动噪声是限制其市场应用与竞争力的关键因素。基于变频螺杆制冷压缩机结构特点与噪声原理,提出排气端面脉动衰减装置和排气管路消声器两种降噪设计方法,并通过试验研究分别验证了各降噪方法的有效性。研究结果表明,排气端面衰减装置对压缩机不同位置的噪声都有衰减作用;排气管路消声器只对排气侧噪声有显著削弱;同时采用两种降噪方法后,压缩机不同转速下平均降噪效果能达到5.0~10.0dBA,压缩机运行噪声不高于85.5dBA,且压缩机平均降噪效果随转速增加而增强。基于上述研究结果,排气端面脉动衰减装置和排气管路消声器两种降噪方法都能降低排气侧基频和倍频噪声,进而促进变频螺杆制冷压缩机的技术发展。