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機械社區(qū)

標題: 關于管路中流體震動的解決方案 [打印本頁]
作者: dfy99    時間: 2016-5-9 09:29
標題: 關于管路中流體震動的解決方案
本帖最后由 dfy99 于 2016-5-9 10:20 編輯
0 z+ k. B* k7 |6 ]: J7 y* t( Q) G8 W4 X2 ]1 ?1 L
       各位早上好，我老板想開發(fā)一個給艦船上面用的管路減震器，好像是某軍校的縱向項目。
% S7 T2 U  @0 [) d! h/ p       在艦船的液壓或者其他管路中，液體流動會產生比較大的震動（波動？），對管道本身和支撐結構都帶來很大的影響（松動/破壞？），甲方需要我們設計個吸震模塊，像個閥一樣，裝在管路上來解決流體震動（波動？）的問題。! @; T1 l% ^0 f: c4 |7 O/ A
      因為我原來沒有接觸過這一塊，想請教一下，設計這種東西需要具備哪些相關知識，這個不急，有比較充足的時間來學習，大俠們想到什么都可以告訴我，非常感謝。
# j: @* I; c% p8 y- ], V      嘿嘿，首先想到的當然是@2266998   大俠了( c7 n$ g; d2 _& w* o

+ e+ Z2 Y: y/ @& t! d' m6 W+ l2 M6 |9 p% ]# A3 Z2 u
P.S：我們現(xiàn)在做的準備工作有：買了個脈動阻尼器，設計了一個產生中頻波動的試驗臺，現(xiàn)在在組裝了。
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作者: 2266998    時間: 2016-5-9 11:12
這個東西，要請你老板上來講話，是他不對，不能隨意接這類東西，也不能隨意交給你玩，有些強人所難，  j2 A* Q" Y! ^1 w! P+ d7 s
7 g8 N& `  y3 N9 c" J; E
這東西，普通玩機械的工程師玩不了，沒法下手，也沒有思路，2 z8 I% D! R5 A0 `2 r/ a

7 x2 ]& b$ T2 O* W你要先知道振動是怎么來的？我就玩船的，船上液壓振動與船體設計有聯(lián)系，那是一體的東西，* ~7 `4 B- y! V9 v6 j
; O! I/ z$ l7 o  [; ^) Q
找到振源，處理與船體之間諧振的問題，減小振動，有些從管路設計開始，管路怎么走，怎么避免產生某些疊加性振動，
4 o" |. Q0 ?. {0 P( ~6 _  A5 T0 ], z" F4 L) f* ?4 w! ?
當我說的上述手段用盡了，要加主動干擾模塊，就是找到振動頻率，加一個干擾信號，你上面問題處理盡了，需要加主動干擾的時候，你再找阿拉，隨身帶一個‘民品證明’，俺給你解決下面問題，
! O0 ^' o/ i  o( Q9 ]0 |, H& R/ W
作者: 2266998    時間: 2016-5-9 11:25
你們那個教授實在是無法評價，這本身是他該研究的東西，5 K+ _( r9 P, e* R- x; \! x

% }% A0 s( C8 \  ]/ a2 L6 g7 J他要先計算以后交給你們具體處理，他不把先期技術東西玩了，你們小作坊沒法下手，比如我現(xiàn)在給你講阻尼，講管路回波與疊加，教你這些計算，現(xiàn)在你能接受嗎，這些要學過完整流體力學的才能玩，波動是有相位的，不知道相位沒法疊加，
8 y- l- t! ]& j% Q
" ?" C1 g) `& ^不計算，根本就不會知道在管路哪里產生振動了，你都不知道怎么來的振動，如何處理，
& j/ J1 ]& R8 a" ?4 j( Y# }3 w. J5 o0 J3 g; I7 G
俺算接觸教授很多的了，非常多，我給他們處理問題，是項目合作，類似問題，他不玩，你作坊根本沒有條件玩這些東西，有些是純粹理論計算的東西，
作者: dfy99    時間: 2016-5-9 11:36
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:25
. w8 E! e. c7 A4 h7 G- E. ~你們那個教授實在是無法評價，這本身是他該研究的東西，
! D* T8 i: j6 L# g# ^' B6 t5 x, @2 z& |+ Z
他要先計算以后交給你們具體處理，他不把先期技 ...

" [  P: I/ C$ Q' U3 A; E確實，現(xiàn)在就是不知道該干嘛，我原來都沒有學過流體力學，我還是再跟老板溝通一下。
( P2 _2 d6 E5 F& N不過還是有點不甘心，這個看上去真的很好玩。
2 A, m6 A& o# l" H我想先把流體力學學習一下再跟您討論吧，這一塊現(xiàn)在真的是空白的。* [& j4 O" M+ |$ K) }
真心感謝您的指導
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作者: 張聾子    時間: 2016-5-9 12:34
環(huán)衛(wèi)高壓清洗車上的三缸泵當中一個吸水單向閥不工作，引發(fā)全車震動。
作者: xlf63    時間: 2016-5-9 12:40
本帖最后由 xlf63 于 2016-5-9 12:42 編輯
" l- f+ Q6 P, f" S, k% x7 `6 C/ Z$ t8 @0 S% {! a6 R
哈，一個看上去很簡單的管道，后面可涉及到很深的東西。沒有前期的理論計算和一些試驗，根本沒法子下手。: S- |' K; o+ @$ s! H' e
這個按理就是玩研究的人去玩的。小作坊根本玩不了，一般的系統(tǒng)制造廠子也玩不了。就是一個簡單的管道振動的公式，估計多找不到地方。因為一般的說液壓書上可沒有。/ g5 b# x% m3 l% Q
沒有理論作依據(jù)，玩出來的東西敢用么？這可是涉及到系統(tǒng)性的技術問題。得從源頭開始……。
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作者: 慕圣    時間: 2016-5-9 14:18
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:12
, ~( z5 z3 L8 T: G$ h這個東西，要請你老板上來講話，是他不對，不能隨意接這類東西，也不能隨意交給你玩，有些強人所難，4 Q1 D3 G) I4 N2 S- {& I
$ f: e8 }  U) J! `2 t4 b! \
這 ...

5 a; L. A) N- T# K“阿拉”是何意？戴遂昌？
3 {% I( f- L* H* }$ x- d* i
作者: 明月山河    時間: 2016-5-9 14:21
覺得不難，小兒科。
作者: 明月山河    時間: 2016-5-9 20:19
樓主，建議你幾個個思路：' {. n7 N, e) W/ W& p% U& q
1.“甲方需要我們設計個吸震模塊，像個閥一樣，裝在管路上來解決流體震動（波動？）的問題。”
9 e* X& P; W, J9 O4 c
+ e* A. U% S& L4 K人家都說了是一個模塊，也就是說你給他設計一個濾波器或者消聲器之類的東西。你看汽車的消聲器是怎么搞的？那是無源抗性消聲器，你這里只是把氣體更換液體。我猜那個教授是覺得太簡單了才發(fā)包的。
7 a" E+ x4 B: E, B# ~# P- l. ^. O" G& L% D( ~2 Q% }4 X
2.如果以上思路達不到效果，那就要把整個系統(tǒng)納入考慮。振動理論就需要去了解。建議樓主研習以下資料：% w+ p) Q( F2 t
（a）《工程流體力學》這是面向工程技術人員寫的書，至于力學專業(yè)的《流體力學》太深廣容易分散精力，以后做研究可以看看。4 C9 u! e$ F' N& t/ d& j
（b）《數(shù)學物理方法》特別是里面的偏微分方程的建模過程和解法要搞透?！稊?shù)學物理方法》建議兩邊書，一本是梁昆淼著，然后是北大出版社吳崇試寫的書。管道振動和固定結構的耦合，涉及到分布參數(shù)系統(tǒng)和集中參數(shù)元件的聯(lián)合振動，梁昆淼的書中有一道例題。
, \% x7 {9 p: k( w; L（c）《數(shù)學物理方法習題集》前蘇聯(lián)出版的書，作者忘了，圖書館應該有。里面有各種場如流場、力場、聲場、電磁、熱場的偏微分方程的大量例題和習題，也有管道固流耦合振動的例子，后面還有習題解答，各種波的傳播、反射、疊加、駐波、行波都包含了?；旧习藬?shù)學物理方法這一學科自從伯努利解決小提琴弦振動以來的各種經(jīng)典課題。
  X! T5 ~( V( W1 }/ @（d）《聲學基礎》南京大學出版社。里面的管道聲學和電聲類比理論是少不得的。
8 M1 _% M4 n/ `! n7 }& W; p（e）《模擬電子技術》《電工原理》搞清楚了電聲類比理論，機械振動的各種參量可以直接翻譯成電路網(wǎng)絡進行研究，那么電路網(wǎng)絡中的濾波器理論也許用得上。還有電路中的“傳輸線理論”也可以參考一下，管道聲波實際上就是多節(jié)點的傳輸線模型。所以我猜那個教授是要做個濾器一樣的模塊，像閥一樣串聯(lián)在管路中，實際上電路濾波也是這么搞的。
, B# D4 _* B, J（f）《攝動方法》《攝動方法引論》(美)奈弗(Nayfeh,A.H.)。振動系統(tǒng)的四種形式：自由振動，強迫振動，自激振動，參量振動，在管道振動中都可以找到。強迫振動是泵的脈動引起；管道在直流能源（液壓能）經(jīng)過非線性元件（流體力學），產生了自激振動，這是噪聲的一種來源，笛子是典型例子。然后管道的振動再引起了參量振動。這些數(shù)學模型普通的微分方程理論可能解解決不了，那么《攝動方法》就是必不可少的數(shù)學工具。前提是要學會怎么建模，所以《數(shù)學物理方法》要先學。
/ V: [5 e4 [" x! x7 M6 c5 o0 s; ?（g）相關固流耦合振動的學術論文。
作者: 明月山河    時間: 2016-5-9 20:23
xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:40% O7 d- `! T. E
哈，一個看上去很簡單的管道，后面可涉及到很深的東西。沒有前期的理論計算和一些試驗，根本沒法子下手。8 g" }+ p7 K- h/ L, T; y  Q% c
...

* g8 Q% t; g2 b什么書名提供一下？我們好學習學習。; d/ l# m' b" P+ K1 U8 |
作者: xlf63    時間: 2016-5-10 07:57
xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:408 s& o3 r/ m' ~1 Y
哈，一個看上去很簡單的管道，后面可涉及到很深的東西。沒有前期的理論計算和一些試驗，根本沒法子下手。, H0 G0 p6 r+ M0 H. O
...
: M2 M! p  b& D3 K
　1.液壓系統(tǒng)計算機輔助設計　　林崧主編　西北工業(yè)大學出版社　　　　　　　第七章　管道與非穩(wěn)定流的耦合振動分析　
$ S1 A8 b# u" ~) l$ ~9 |% j% \* |: J- h& E　　　　第四章中也有部分　管路動態(tài)的特征線計算法
7 C2 T- h' D$ B8 d$ `; _  l8 q　2.液壓噪聲控制　　　曾詳榮等編著　　哈爾濱工業(yè)大學出版社
  `/ j4 x/ s3 E8 d# s; ^$ U* r　　　第四章　液壓消聲器　5 k7 X/ |. \0 a( z: p& l, \
　　　第三章中也有　　管路的噪聲及其控制" g- f% h! a6 |9 M' T

3 ]) s- z5 G( N希望對大俠有參考作用* c8 H. u6 G/ X) [
0 o: n! @% J& x0 M' N; u6 F

, {) Z# h* o2 [! d5 Z; R) f  \3 f, X
作者: dfy99    時間: 2016-5-10 08:58
明月山河 發(fā)表于 2016-5-9 20:19- n9 s5 H) H3 }& D- G+ J
樓主，建議你幾個個思路：5 X: }  Q$ X4 f1 j' ]9 _1 J) f
1.“甲方需要我們設計個吸震模塊，像個閥一樣，裝在管路上來解決流體震動（波動 ...

, r3 B, y5 [0 M+ S8 m' ^  J6 c$ Q早上好，非常感謝您的回復，我想您說簡單的是第一種方法，做個吸震器（或者叫阻尼器或者消聲器隨便叫什么）當成系列產品賣給他，或者干脆就一直找他討論，按要求做，不過我覺得沒有理論支持的話，做出來的產品達不到使用要求。那么您列寫的書單就派上用場了，這些書，除了工程流體力學我翻過一點以外，大多數(shù)是聽都沒聽過的，所以，這件事一點都不簡單好嗎。
( h- M  a! b9 M+ U' A+ v- u" T$ ~8 Z6 P: {# V, p
whatever，感謝您給了方向，我今天先把這些書的緒論讀一下，再加上XLF63大俠提供的書單，理一個順序慢慢啃。- I2 g0 B" ^% i0 p6 m
) i+ ]2 i6 m% l  W9 d

$ F4 ^7 |- S0 h9 U# V* d% dP.S 對不起我昨天腹誹您來著，以為就是吹吹牛的。
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作者: dfy99    時間: 2016-5-10 10:43
63大俠給的兩本書，鏈接：http://pan.baidu.com/s/1qYtdHTy   密碼：wprh。
作者: ?？粕鶰AX    時間: 2016-5-10 11:42
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: dfy99    時間: 2016-5-11 14:40
@universal   大俠您好，我們在這個樓討論吧，那個太高了，呵呵。' }  ~' m7 r) K# f, ]0 j0 e, d
作者: universal    時間: 2016-5-11 15:48
dfy99 發(fā)表于 2016-5-11 14:40
0 r( c) [& f. ~# q3 Q8 {) o# w@universal   大俠您好，我們在這個樓討論吧，那個太高了，呵呵。
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管路中流體震動，得分析震源，震源可能不只一個，解決了一個還是震，這時候不能灰心，要仔細分析。一般來說，泵不應該成為主要震源，給泵站減噪已經(jīng)很成熟了。管路布局不當是常見原因，可以查手冊。我不太清楚船的油箱是不是正壓油箱，如果不是，油液和油箱消泡再不好，系統(tǒng)中的溶解氣就會更多，氣體是最易產生震動的，你說系統(tǒng)中有排氣，也得看布局是否合理。一些閥的選型也和震動有關，得有一定基礎才能分析。大面上說這么多沒啥用，還得自己跑一遍體會最深。
0 A7 w1 B7 l3 E. ]
作者: dfy99    時間: 2016-5-11 16:58
是個壓縮包  t. _9 Q% [% G. H# [" h
7 ^( @8 m$ R6 l. L9 S
作者: dfy99    時間: 2016-5-12 15:37
安利一下，電子書看的累，又不好記筆記，在某寶上找的同城打印店，兩本書連打印帶裝訂37rmb還包郵，同城的第二天就到了。
作者: dfy99    時間: 2016-5-12 15:38
安利一下，電子書看的累，又不好記筆記，在某寶上找的同城打印店，兩本書連打印帶裝訂37rmb還包郵，同城的第二天就到了。
作者: oldpipe    時間: 2016-5-17 16:48
2樓說的是，首先從振源處下手，很可能那個振動還產生別的什么問題，每個問題都搞一套處理裝置，那船搞出來水平也不高。至于振動理論，確實高深莫測，不過說穿了，無非三要素——質量、阻尼、彈性，三要素決定了系統(tǒng)的固有頻率，改變其中之一，都能改變固有頻率，躲開了振源的激振頻率，振動就會減弱很多。所以，改變管道直徑、長度，支撐懸掛的間距，剛性，管道的壁厚，增加或減少幾個彎頭，都會產生意想不到的效果。按學術的做法，需要在現(xiàn)場架設一堆昂貴的測試分析儀器的，這個題目出幾篇研究生論文綽綽有余。另一個做法是在三維設計環(huán)境下做模態(tài)分析，估計你不可能有這機會。試吧，讓振動發(fā)生，沿著管子摸，找到振動最大的部位，嘗試改變支點間距，管子直徑，壁厚，也許可以把一個管子分兩根等等……
作者: dfy99    時間: 2016-5-17 17:02
oldpipe 發(fā)表于 2016-5-17 16:48
4 R  b& Z+ U) E! I( x" k2樓說的是，首先從振源處下手，很可能那個振動還產生別的什么問題，每個問題都搞一套處理裝置，那船搞出來 ...
7 j- Q/ _" [7 Z- m$ g* c$ b& h
你好，感謝回復。這個前面有提到，樓主本人（包括我家boss）都是沒有機會去現(xiàn)場的，甲方更傾向于得到一個通用的解決方案，像脈動阻尼器一樣的東西，一裝，一調，解決問題。
1 }# \" M% \( V$ D" _! m* i你說的模態(tài)分析我有做過，不是這個，是別的實驗機上的，得到的結論跟實際出入不大，也確實幫甲方教授的研究生出了兩個論文。在做的過程中我發(fā)現(xiàn)好多參數(shù)和方法我都不知道是什么意思，才想到要系統(tǒng)的學習一下的。
% A  |5 V  @1 F5 F這個項目還在進行，我沒有參與了，是我家boss和甲方教授在做，我看看熱鬧，記錄一下思考一下就好了。不過像8爺說的，機會擺在面前了，我卻拿他沒轍，要努力看書了，避免再發(fā)生這種事?；蛘吆芏嗪芏嗄暌院?，再想起來，哥們自己把這個玩了也說不定呢，嘿嘿。
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; K6 q) \8 G% {% @: q! X以上
2 W' M; ^/ K9 v5 i4 V- m; A5 F7 K( T. P' E& t
作者: 無法言喻1977    時間: 2016-5-22 21:10
認真學習
作者: zhuzhibin8    時間: 2016-5-23 19:39
這是個科研課題呀



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