为了解决某装气站放空管线排气放空时引起的管路振动问题,建立流固耦合三维动力有限元模型,采用瞬态时间历程分析方法对放空管道进行冲击气流下管道动力响应仿真分析。其中管道内流体分别选择氮气和液化气,建立现有管道流固耦合三维动力有限元模型;进行2种流体介质下管道结构动力响应对比。通过研究管道在冲击气流作用下的振动机理和振动特性耦合动力学分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚弧机,从管道结构入手提出了该放空管道振动控制的措施,给出了减振方案。建立减振方案中管道的流固耦合动力有限元模型,进行仿真分析并与原方案计算结果进行了对比,发现管道系统的振动得到大幅度的降低,验证了所提出的减振方案可以对管道振动进行合理有效的控制,确保了管道振动幅度在安全裕度内现有管道流固耦合三维动力有限元模型图2现有管道流体入口段动力有限元模型放大图表1现有管道结构模态分析结果模态阶数12345固有频率(Hz)0种流体介质管道冲击振动对比考虑管道内流体是氮气时，用流固耦合动力学模型进行瞬态动力响应仿真，其中阀门开启压力为1．7MPa，瞬态动力分析时长取2s，时间步长为1×10－3s。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name图3所示为管道在氮气冲击作用下在1．0s时结构位移图，可以看出主要位移发生在气流入口段管道。因此，分别在入口段3段管道上选取3个结构单元的节点作为数据输出点(具体位置见图2)，图4给出了3个节点在冲击作用下的振动响应时间历程，可以看出最大振幅超过1．5cm，振动幅值巨大，极易引发管道破坏，造成安全事故。图5绘出了对应3个数据输出点的管道中心流体压力随时间的变化图，可以看出流体压力波动剧烈，尤其是阀门刚开启的前0．2s。图3现有管道氮气冲击作用下1．0s时管道位移图4现有管道氮气冲击作用下振动响应时间历程图5现有管道氮气冲击作用下流体压力变化当管道内流体介质是液化气时，通过流固耦合动力响应仿真，同样得到了在1．0s时管道结构位移图，3个数据输出点的振动响应时间历程和流体压力变化图。通过对比发现其结果和管道内流动介质是氮气时的比较接近，2种流体介质下管道振幅极值对比如表2所示。表22种流体介质管道振幅极值对比介质节点930节点2173节点3347时间(s)振幅(mm)时间(s)振幅(mm)时间(s)振幅(mm)氮气1可以看出虽然由于2种流体介质的特性不同造成管道振幅极值出现的时间不同，但2种流体介质下各位置振幅差别不大，振动幅值都比较巨大耦合动力学分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name