輸油泵站管線系統(tǒng)的力學特性分析與振動特性研究.pdf

1、輸流管道的振動在工程實際中普遍存在，對管道振動危害的分析以及振動特性的研究有著廣泛的工程背景。管道的振動一方面會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，造成管道斷裂或管內介質的泄漏，尤其是在化工生產中，將會嚴重影響工程人員的安全。另一方面，管道振動有時會產生疲勞破壞;在應力集中區(qū)，將會大幅降低管道的安全系數(shù)和使用壽命。因此，對管道的振動特性及其產生原因進行分析，可以為管路設計人員在設計管路時提供參考，也可以對工程運行管線給

2、出相應減振措施。本文針對中國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)的振動特性展開研究。
　　本文的研究工作包括以下幾個方面:
　　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力分布。對受重力時的管路進行模態(tài)分析，并將分析結果與沒有重力時管道的模態(tài)進行比較。
　　2.分析研究流體力學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、網格劃分方法，選用合理的湍流模型。
　　3.對不同加載時間和速度波動的同一管道模型進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系，尋找管道在不同激勵下的振動響應規(guī)律，并根據(jù)規(guī)律繪制最大振幅-力口載速度關系曲線。
　　4.依據(jù)上述工作中的研究結果，對泵站系統(tǒng)管路的支撐結構進行優(yōu)化，探索其優(yōu)化的方法。根據(jù)總結的管路振動響應的規(guī)律，預測不同加載速度時管路的振動情況，并把預測結果和分析結果進行比較，檢驗預測的準