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標(biāo)題: 關(guān)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(biāo)題: 關(guān)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 2 I0 R9 D: ]: q' c. n0 {

) L/ K( I* _( ]       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。( L0 ~3 U  }0 c4 b3 i' I
       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(jì)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。. }% _: f$ B3 z* I
      因?yàn)槲以瓉頉]有接觸過這一塊，想請教一下，設(shè)計(jì)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。3 S, r) p, F4 w' v' S* c) X
      嘿嘿，首先想到的當(dāng)然是@2266998   大俠了" v6 B1 d8 I7 B5 }7 @
3 b' D2 a) z8 x# Q5 t3 ^

0 \6 U$ p, z4 ^& sP.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(jì)了一個產(chǎn)生中頻波動的試驗(yàn)臺，現(xiàn)在在組裝了。% ^- J- A: _" X. y5 W1 x
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(qiáng)人所難，2 D, L7 ~) m3 A; {

% Q& U0 B8 s! D3 E* x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，
" k% o0 i$ Y! @8 c, K# J" T& q/ \0 x  e
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(jì)有聯(lián)系，那是一體的東西，
% Z3 z8 y1 w/ Q' P, v
, F/ m0 ]: X& o7 k2 U* S6 }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(jì)開始，管路怎么走，怎么避免產(chǎn)生某些疊加性振動，9 o1 |! d7 T0 U: R
8 I; S6 o9 |4 D" |0 l% C
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，; V% z/ L# P. R$ w2 Q1 X- ]
作者: 2266998    時間: 2016-5-9 11:25
你們那個教授實(shí)在是無法評價(jià)，這本身是他該研究的東西，
4 D3 D% T+ U  s( A5 B- u: U) ]: h" c/ u
他要先計(jì)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(jì)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，  `$ ~6 @& r% e" U3 O2 r# v2 W

% r  W$ E- L3 I& z4 r- t不計(jì)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，
$ E0 ]2 u8 y9 m) E( r; W8 G, K3 G1 M' y  M- s
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(jì)算的東西，
作者: dfy99    時間: 2016-5-9 11:36
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:25  \, t+ l# T, `: p( ?
你們那個教授實(shí)在是無法評價(jià)，這本身是他該研究的東西，' j- Z  |. C% [: u% f/ w' b6 M

& r1 ~& S  ]: E" X' i他要先計(jì)算以后交給你們具體處理，他不把先期技 ...

3 L# P" r; D; S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。4 g5 R# ~7 ^# g, m
不過還是有點(diǎn)不甘心，這個看上去真的很好玩。, L) O0 y" U+ n# k. k9 R
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。* H3 ]& @! Z+ k, D
真心感謝您的指導(dǎo)
- f" u0 s( {4 d! B  \3 _
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(dāng)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
( R& p( Z# w. b. w, y! [  Z
' V" l3 p: f' {; w; K' ]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(jì)算和一些試驗(yàn)，根本沒法子下手。
" X: {0 ]8 a' i; [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(jì)多找不到地方。因?yàn)橐话愕恼f液壓書上可沒有。
* h9 ]1 _/ L+ y( 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(shù)問題。得從源頭開始……。$ @, a2 k- [8 u- ]
作者: 慕圣    時間: 2016-5-9 14:18
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:12
1 m/ m* A! i9 B( v: M4 I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，
$ N3 [/ A* M  a, j  C" z# e, ?( k
2 E. r. e& k5 \' Z5 E這 ...

! L" n1 ?2 ]5 x3 n! r6 C“阿拉”是何意？戴遂昌？
) z4 F5 U8 u8 O) @
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：! E+ p7 h( ^9 g! S! @
1.“甲方需要我們設(shè)計(jì)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�！�
1 M! a7 M# y6 i* W  e1 G, I) G5 p' }# b
人家都說了是一個模塊，也就是說你給他設(shè)計(jì)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。
% E: z3 W0 i/ h: `
' M( @) Q5 v% A( ]) G8 Z2.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：
& M/ K2 |5 s1 \3 Z3 S6 p4 I（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。2 I0 U/ M9 {- A! E4 L% _
（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。* b3 ]( a5 _$ b
（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。基本上包含了數(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。: a) C# C+ u& t  f
（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。# S- p" E$ i7 \: @$ g! X& e
（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。$ n5 a" ~# e% Y& n  J3 l
（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)。
' ~  }- o) N( H0 j（g）相關(guān)固流耦合振動的學(xué)術(shù)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
' j! Q  i! w+ Z' z1 }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(jì)算和一些試驗(yàn)，根本沒法子下手。
% a2 M4 W( @/ X  b$ k ...

% k& Q1 [" p1 {) q6 g' [. Y& Q8 T什么書名提供一下？我們好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
# ?9 @/ W3 O3 j8 U3 X
作者: xlf63    時間: 2016-5-10 07:57
xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:40
/ r$ t0 ~9 t: _6 ?! c% x- `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(jì)算和一些試驗(yàn)，根本沒法子下手。4 A* d$ [3 K5 @- g, g
...

2 N7 k5 \6 T  \- ^  t( M　1.液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)　　林崧主編　西北工業(yè)大學(xué)出版社　　　　　　　第七章　管道與非穩(wěn)定流的耦合振動分析　. E# D: [. g/ {" P/ T
　　　　第四章中也有部分　管路動態(tài)的特征線計(jì)算法
1 F& L( X5 W; n　2.液壓噪聲控制　　　曾詳榮等編著　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
4 G; @, ^) v  j　　　第四章　液壓消聲器　
1 Y1 d) ]* K: j6 S. o' N　　　第三章中也有　　管路的噪聲及其控制  H, }6 E- y! O( }
$ W8 h/ Y/ m; i+ s6 }* Q; Y4 S  V8 F
希望對大俠有參考作用  g/ z% q5 Q$ i: I
) ~+ H; c: \: C( A* @8 Z
& s8 g+ }8 r( L- T; m
作者: dfy99    時間: 2016-5-10 08:58
明月山河 發(fā)表于 2016-5-9 20:19
; o' `, e$ d3 y8 d# d; c; {樓主，建議你幾個個思路：& {( w7 M' p' Q" P
1.“甲方需要我們設(shè)計(jì)個吸震模塊，像個閥一樣，裝在管路上來解決流體震動（波動 ...
2 T: _0 N+ b: s+ G/ [& d
早上好，非常感謝您的回復(fù)，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(dāng)成系列產(chǎn)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(chǎn)品達(dá)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(xué)我翻過一點(diǎn)以外，大多數(shù)是聽都沒聽過的，所以，這件事一點(diǎn)都不簡單好嗎。
9 s3 a6 Z1 x# r3 O: b
  y3 g# r: n* Y, V. pwhatever，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。
. Y- h. B& i, V8 W
# F% W: A" ]2 t# v9 L
* w3 A5 Q$ C) n6 N/ g* t7 ^P.S 對不起我昨天腹誹您來著，以為就是吹吹牛的。; \9 E! s, r" y; z8 u, j  G. `  g* c
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: 專科生MAX    時間: 2016-5-10 11:42
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)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。
6 r+ Z' n9 }- U  d
作者: universal    時間: 2016-5-11 15:48
dfy99 發(fā)表于 2016-5-11 14:40" y) `9 I& }7 I" F7 n/ W2 w( i. V9 O
@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(xì)分析。一般來說，泵不應(yīng)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(dāng)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(chǎn)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(guān)，得有一定基礎(chǔ)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。# X. Z0 Y7 T& Z  a
作者: dfy99    時間: 2016-5-11 16:58
是個壓縮包3 ~$ S: W. `/ H1 @' o9 s7 j5 ?
+ `0 s- o2 W, p" ^9 H0 S/ b3 a
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(chǎn)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(shí)高深莫測，不過說穿了，無非三要素——質(zhì)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(chǎn)生意想不到的效果。按學(xué)術(shù)的做法，需要在現(xiàn)場架設(shè)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(shè)計(jì)環(huán)境下做模態(tài)分析，估計(jì)你不可能有這機(jī)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(diǎn)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
" Y7 ^' e" h! h/ |: X* T; C2樓說的是，首先從振源處下手，很可能那個振動還產(chǎn)生別的什么問題，每個問題都搞一套處理裝置，那船搞出來 ...
# `$ \  G, v  t1 B# o2 Z. k
你好，感謝回復(fù)。這個前面有提到，樓主本人（包括我家boss）都是沒有機(jī)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(diào)，解決問題。( a6 K- w) F8 M7 p3 T0 X
你說的模態(tài)分析我有做過，不是這個，是別的實(shí)驗(yàn)機(jī)上的，得到的結(jié)論跟實(shí)際出入不大，也確實(shí)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(xué)習(xí)一下的。4 A# E5 \2 F4 ^8 L, p5 b
這個項(xiàng)目還在進(jìn)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(jī)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。" `6 W: R  Z3 ]4 m

' L! Q6 Y3 r$ }) C以上
. h0 E- `$ ]& S) X1 u' M# ]; {# D7 u% n! k4 @
作者: 無法言喻1977    時間: 2016-5-22 21:10
認(rèn)真學(xué)習(xí)
作者: zhuzhibin8    時間: 2016-5-23 19:39
這是個科研課題呀



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