關(guān)于管路中流體震動的解決方案

dfy99

       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(xiàng)目。
       在艦船的液壓或者其他管路中，液體流動會產(chǎn)生比較大的震動（波動？），對管道本身和支撐結(jié)構(gòu)都帶來很大的影響（松動/破壞？），甲方需要我們設(shè)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。
      因?yàn)槲以瓉頉]有接觸過這一塊，想請教一下，設(shè)計這種東西需要具備哪些相關(guān)知識，這個不急，有比較充足的時間來學(xué)習(xí)，大俠們想到什么都可以告訴我，非常感謝。
      嘿嘿，首先想到的當(dāng)然是@2266998   大俠了
6 F$ Y. f, C$ F0 R
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P.S：我們現(xiàn)在做的準(zhǔn)備工作有：買了個脈動阻尼器，設(shè)計了一個產(chǎn)生中頻波動的試驗(yàn)臺，現(xiàn)在在組裝了。

2266998

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(qiáng)人所難，
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8 i3 _  p8 k% W+ `1 o這東西，普通玩機(jī)械的工程師玩不了，沒法下手，也沒有思路，
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- [5 _% E+ K( F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(shè)計有聯(lián)系，那是一體的東西，

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(shè)計開始，管路怎么走，怎么避免產(chǎn)生某些疊加性振動，

; L  ?* _/ m+ D8 |6 h當(dāng)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，

2266998

你們那個教授實(shí)在是無法評價，這本身是他該研究的東西，
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他要先計算以后交給你們具體處理，他不把先期技術(shù)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(xué)過完整流體力學(xué)的才能玩，波動是有相位的，不知道相位沒法疊加，

' p* H5 g! ]! Q+ y不計算，根本就不會知道在管路哪里產(chǎn)生振動了，你都不知道怎么來的振動，如何處理，

, }/ m7 A# n8 F: b! o俺算接觸教授很多的了，非常多，我給他們處理問題，是項(xiàng)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，

dfy99

2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:25
! p6 A; A& L* Y; K8 m$ z* K你們那個教授實(shí)在是無法評價，這本身是他該研究的東西，
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+ v% Z5 b; v/ ?他要先計算以后交給你們具體處理，他不把先期技 ...

  x. ]! R& T& Q* O確實(shí)，現(xiàn)在就是不知道該干嘛，我原來都沒有學(xué)過流體力學(xué)，我還是再跟老板溝通一下。
不過還是有點(diǎn)不甘心，這個看上去真的很好玩。
我想先把流體力學(xué)學(xué)習(xí)一下再跟您討論吧，這一塊現(xiàn)在真的是空白的。
' O: [/ w0 N$ I5 n+ l/ Z真心感謝您的指導(dǎo)
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張聾子

環(huán)衛(wèi)高壓清洗車上的三缸泵當(dāng)中一個吸水單向閥不工作，引發(fā)全車震動。

xlf63

3 b' X* L- ^1 X# c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(yàn)，根本沒法子下手。
" a) K- n) f# X& E' r% b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?yàn)橐话愕恼f液壓書上可沒有。
0 x4 Q" @/ n. e" a% G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(shù)問題。得從源頭開始……。

慕圣

2266998 發(fā)表于 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(qiáng)人所難，

. s9 F& \3 j: }  `0 {9 b& V這 ...

+ n0 f/ m, d! g* h5 D“阿拉”是何意？戴遂昌？

明月山河

覺得不難，小兒科。

明月山河

樓主，建議你幾個個思路：
1.“甲方需要我們設(shè)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。”

人家都說了是一個模塊，也就是說你給他設(shè)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。
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2.如果以上思路達(dá)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(xí)以下資料：
（a）《工程流體力學(xué)》這是面向工程技術(shù)人員寫的書，至于力學(xué)專業(yè)的《流體力學(xué)》太深廣容易分散精力，以后做研究可以看看。
: V$ H& h* j4 l* u$ B（b）《數(shù)學(xué)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。《數(shù)學(xué)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(jié)構(gòu)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。
（c）《數(shù)學(xué)物理方法習(xí)題集》前蘇聯(lián)出版的書，作者忘了，圖書館應(yīng)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(xí)題，也有管道固流耦合振動的例子，后面還有習(xí)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(xué)物理方法這一學(xué)科自從伯努利解決小提琴弦振動以來的各種經(jīng)典課題。
5 ]' l1 K/ }. A# o& y9 W（d）《聲學(xué)基礎(chǔ)》南京大學(xué)出版社。里面的管道聲學(xué)和電聲類比理論是少不得的。
% A9 b; B: {* Z（e）《模擬電子技術(shù)》《電工原理》搞清楚了電聲類比理論，機(jī)械振動的各種參量可以直接翻譯成電路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究，那么電路網(wǎng)絡(luò)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(shí)際上就是多節(jié)點(diǎn)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(shí)際上電路濾波也是這么搞的。
（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(qiáng)迫振動，自激振動，參量振動，在管道振動中都可以找到。強(qiáng)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(xué)），產(chǎn)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(xué)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(xué)工具。前提是要學(xué)會怎么建模，所以《數(shù)學(xué)物理方法》要先學(xué)。
（g）相關(guān)固流耦合振動的學(xué)術(shù)論文。

明月山河

xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:40
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(yàn)，根本沒法子下手。
...

2 x2 P" D. c" u, h什么書名提供一下？我們好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
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