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活塞压缩机管网气流脉动分析，硕士士学位论文，共75页。
【摘要】 本文针对往复式压缩机管网系统存在的气流脉动,分别从理论分析、减脉的常用装置、缓冲器模态与流场的分析几个方面做了研究。文章首先介绍了研究往复式压缩机管网系统脉动气流传递的理论方法平面波动理论,并在平面波动理论的基础上由管道系统中的结构单元出发,推导出脉动气流在复杂管道系统中的传递矩阵。对于在平面波动方程基础上得到的传递矩阵,使用有限元分析软件Ansys中的声学模态分析的方法验证了传递矩阵的精确性。其次,对传统的缓冲器进出口接管的方式做了改进,研究切向进口缓冲器及径向进口缓冲器在压缩机不同出口压力条件下对压力波动的减弱效果。分析不同进口缓冲器内部流场,比较各自流场流体迹线规律特点,得出影响减脉性能的流动机理。运用Fluent建立缓冲器及相关接管模型,根据实验所测的缓冲器进出口压力作为边界条件进行数值模拟计算。结果表明在不同压力等级下,缓冲器出口的脉动幅度减小程度基本一致,且切向进口向缓冲器减小压力脉动的效果更优。最后,从不同进口方式缓冲器性能存在差异出发,结合缓冲器内部流场与流体不同的迹线,联系流体流动的纳维斯托克斯方程与推导传递矩阵法的平面波动方程,比较理论计算的传递矩阵法与流体流动方程所忽略的影响因素,即流体介质在实际管网流动过程中由于结构因素所产生的流体在局部的回流、扩散、冲击等造成的能量损失。鉴于此,文章提出计算管网气流脉动的两步法：依照传递矩阵的理论方法得出在管道不同位置的压力脉动值,这个值是在几点假设后由简化的传递模型得到的,第二步即考虑流体流动的动力学性能造成的影响,把过程中存在的能量损失添加到传递矩阵法计算得到的气流的脉动参数值中去,这与工程实际中的值会更加接近。
【关键词】 气流脉动； 传递矩阵； 缓冲器； 模态分析； 流场；