新型管路液流脉动衰减器的数值与试验研究.pdf

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1、2014年第42卷第1期流体机械文章编号：1005—0329(2014)01—0001—05新型管路液流脉动衰减器的数值与试验研究陈建全，韩省亮，崔铭洋。李永东。(1．西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室，陕西西安710049；2．中国石油大连石化公司，辽宁大连116031；3．中国船舶重工集团第705研究所，陕西西安710075)摘要：载流管路中的液流压力脉动是造成管路系统振动的主要原因，因此消减液流脉动对管路安全具有重要意义。本文根据声学滤波器的基本原理设计了一种新型实用的液流脉动衰减器，通过数值仿真软件FLUENT建立了该衰减器的二维非稳

2、定流动模型，并推导了管路中柱塞泵输送液流的入口条件，分析了不同频率下衰减器的液流脉动衰减性能。在数值模拟的基础上制作了脉动衰减器的实物模型，设计并搭建了柱塞泵管路实验平台，对脉动衰减器的相关性能进行了试验研究。通过数值模拟结果和试验数据的对比分析，发现该液流脉动衰减器具有作用频带宽、液流脉动衰减效果好的特点。此外，该衰减器结构紧凑、安装维护简单，便于工程实际应用。关键词：管路系统；液流脉动；衰减器；FLUENT中图分类号：TH138；TE832文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005一o329．2014．01．001Numerica

3、landExperimentalStudyonaNewFlowPulsationAttenuatorUsedinFluid-fiHedPipelineCHENJian—quan，HANSheng—liang，CUIMing—yang，LIYong—dong(1．StateKeyLaboratoryforStrengthandVibrationofMechanicalStructures，Xi’aJlJiaotongUniversity，Xi’all710049，China；2．DalianPetrochemicalBranchCompany，Petro

4、ChinaCompany，Dalian116031，China；3．705ResearchInstitute，CSIC，Xi’an710049，China)Abstract：Theflowpulsationinfluid·filledpipelineplaysakeyroleinpipelinevibration．Itissignificanttoreduceflowpulsa·tionforthesafetyofpipingsystem．Basedonthebasicprinciplesofacousticfilter，anadvancedandpr

5、acticalpressurepulsationattenuatorwasdesignedinthispaper，whosetwo—dimensionalunsteadyflowmodelWasestablishedwithCFDsoftwal~FLUENT，inaddition，theentranceconditionsofplungerpumpingpipelineWasdeduced．Theattenuatorperformanceswithdifferentfrequen-tieswereanalyzed．Aplungerpumpexperim

6、entalsystemwasconstructedandaphysicalmodelofthepulsationattenuatorwasmadefollowingthenumericalsimulation，moreover，therelatedpropertiesoftheflowpulsationattenuatorWasexperimentallystudied．Throughthecomparativeanalysisbetweennumericalsimulationresultsandexperimentaldata，itisfoundt

7、hatthisflowpulsationattenuatorhasthecharacteristicsofwidefrequencybandandgoodattenuationeffect．Inaddition，thisattenuatoriseasytoinstallandmaintainwithitscompactstructure．Itisconvenientandreliabletotheengineeringapplications．Keywords：pipingsystem；flowpulsation；attenuator；FLUENT1前

8、言统，在工业领域有广泛应用，发挥着重要作用。众多生产实践表明载流管路的绝大多数振动问题都充液管