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標(biāo)題: 關(guān)于管路中流體震動(dòng)的解決方案 [打印本頁]
作者: dfy99    時(shí)間: 2016-5-9 09:29
標(biāo)題: 關(guān)于管路中流體震動(dòng)的解決方案
本帖最后由 dfy99 于 2016-5-9 10:20 編輯 5 r% p0 u5 u5 l' Z

" k( U% {8 ]9 g9 F1 ?, `, Q( c3 j       各位早上好，我老板想開發(fā)一個(gè)給艦船上面用的管路減震器，好像是某軍校的縱向項(xiàng)目。9 w! ~& H2 {; Q7 P
       在艦船的液壓或者其他管路中，液體流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生比較大的震動(dòng)（波動(dòng)？），對(duì)管道本身和支撐結(jié)構(gòu)都帶來很大的影響（松動(dòng)/破壞？），甲方需要我們?cè)O(shè)計(jì)個(gè)吸震模塊，像個(gè)閥一樣，裝在管路上來解決流體震動(dòng)（波動(dòng)？）的問題。0 y3 h1 c' x% G0 V4 I9 J
      因?yàn)槲以瓉頉]有接觸過這一塊，想請(qǐng)教一下，設(shè)計(jì)這種東西需要具備哪些相關(guān)知識(shí)，這個(gè)不急，有比較充足的時(shí)間來學(xué)習(xí)，大俠們想到什么都可以告訴我，非常感謝。
4 s6 n5 {' {5 a0 z      嘿嘿，首先想到的當(dāng)然是@2266998   大俠了
0 e5 n3 M  ]9 k# E  k- V5 C8 m
- m$ g# \; `% d* A7 j) B" C( H7 f* e
P.S：我們現(xiàn)在做的準(zhǔn)備工作有：買了個(gè)脈動(dòng)阻尼器，設(shè)計(jì)了一個(gè)產(chǎn)生中頻波動(dòng)的試驗(yàn)臺(tái)，現(xiàn)在在組裝了。
+ y) j, [( e: X+ u5 T; }% e4 u
作者: 2266998    時(shí)間: 2016-5-9 11:12
這個(gè)東西，要請(qǐng)你老板上來講話，是他不對(duì)，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，
7 o# R) _/ y; w3 y; B* x( R  `1 v/ d5 a# T
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，
- U2 \/ ~' @. |$ z7 y$ d3 ]$ ?6 B2 D9 n( B: X
你要先知道振動(dòng)是怎么來的？我就玩船的，船上液壓振動(dòng)與船體設(shè)計(jì)有聯(lián)系，那是一體的東西，
8 i; N) |4 C4 ^/ P  X
* i; R2 i9 c* u9 K  Q5 M找到振源，處理與船體之間諧振的問題，減小振動(dòng)，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(dòng)，
5 I4 P7 y/ K( O6 X1 Z, A( X. b) u: w& y/ V7 A
當(dāng)我說的上述手段用盡了，要加主動(dòng)干擾模塊，就是找到振動(dòng)頻率，加一個(gè)干擾信號(hào)，你上面問題處理盡了，需要加主動(dòng)干擾的時(shí)候，你再找阿拉，隨身帶一個(gè)‘民品證明’，俺給你解決下面問題，% @5 U9 m5 F6 q# t1 }8 S0 Y# a/ E
作者: 2266998    時(shí)間: 2016-5-9 11:25
你們那個(gè)教授實(shí)在是無法評(píng)價(jià)，這本身是他該研究的東西，$ Y% G$ {6 p/ X# l% _# T! Z3 ~

7 n8 U6 b2 H. z, A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(dòng)是有相位的，不知道相位沒法疊加，  {& Z# B7 r2 f3 R/ g( N3 b3 z
) P1 T( N0 O# Y6 r
不計(jì)算，根本就不會(huì)知道在管路哪里產(chǎn)生振動(dòng)了，你都不知道怎么來的振動(dòng)，如何處理，/ }& Y, T6 D! a% K& c$ k
! d3 h$ x  l  h* G$ Z
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(shí)間: 2016-5-9 11:36
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:25: x6 w! }1 l. v1 i' \$ t/ v
你們那個(gè)教授實(shí)在是無法評(píng)價(jià)，這本身是他該研究的東西，
2 x  l8 d) u0 L/ A3 O* X: }/ E# l/ r/ W0 y4 c# w: P% m
他要先計(jì)算以后交給你們具體處理，他不把先期技 ...
, m1 O! ^) ^+ q4 \
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。
$ Y" Y  O" Y" d# H$ H: t2 ^, T不過還是有點(diǎn)不甘心，這個(gè)看上去真的很好玩。
" `/ K. W. ]  I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。
0 t) [+ l1 v! }; ^5 A1 F真心感謝您的指導(dǎo): W* u7 M+ V0 K0 N# X) y$ W( ^
作者: 張聾子    時(shí)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(gè)吸水單向閥不工作，引發(fā)全車震動(dòng)。
作者: xlf63    時(shí)間: 2016-5-9 12:40
本帖最后由 xlf63 于 2016-5-9 12:42 編輯 * g6 w$ Z# s* x; C4 Z; c3 s4 m* Q

1 r# F, j. k- F& K$ y2 z哈，一個(gè)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。2 d9 M9 y* q) V3 {
這個(gè)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(gè)簡單的管道振動(dòng)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。
/ Y# Y- G2 Z2 k7 V. @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……。- y* y" O) z! D; Z1 k
作者: 慕圣    時(shí)間: 2016-5-9 14:18
2266998 發(fā)表于 2016-5-9 11:12! e3 @5 |, q( p
這個(gè)東西，要請(qǐng)你老板上來講話，是他不對(duì)，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，' u4 l5 S0 \; T* h

9 K9 X/ q$ a  J+ W這 ...

3 N- d  h. Y- r- _; W3 u“阿拉”是何意？戴遂昌？
1 O8 Y& C) `; Y
作者: 明月山河    時(shí)間: 2016-5-9 14:21
覺得不難，小兒科。
作者: 明月山河    時(shí)間: 2016-5-9 20:19
樓主，建議你幾個(gè)個(gè)思路：. Q5 T; U# n& d8 R3 d( z
1.“甲方需要我們?cè)O(shè)計(jì)個(gè)吸震模塊，像個(gè)閥一樣，裝在管路上來解決流體震動(dòng)（波動(dòng)？）的問題。”; M5 J3 @, ?! n$ L+ k
$ D! `7 M0 {3 `7 Y  d! t
人家都說了是一個(gè)模塊，也就是說你給他設(shè)計(jì)一個(gè)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(gè)教授是覺得太簡單了才發(fā)包的。
: n4 X6 J! l, I1 B6 H! p9 @! q9 P# I  p- S1 H) N$ j  }
2.如果以上思路達(dá)不到效果，那就要把整個(gè)系統(tǒng)納入考慮。振動(dòng)理論就需要去了解。建議樓主研習(xí)以下資料：
+ C. O% C+ V# H* ^; V, z( L; o（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。$ [6 y5 F: P5 p% _, a
（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(dòng)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(dòng)，梁昆淼的書中有一道例題。
- h; I- ^6 O4 d/ S" p9 V（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(dòng)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(dòng)以來的各種經(jīng)典課題。
( n' K, E& h  F6 N7 X（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。" q7 b4 o0 z& _8 b
（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(dòng)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(gè)教授是要做個(gè)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。, m3 ]2 l- q- X% t! d3 u
（f）《攝動(dòng)方法》《攝動(dòng)方法引論》(美)奈弗(Nayfeh,A.H.)。振動(dòng)系統(tǒng)的四種形式：自由振動(dòng)，強(qiáng)迫振動(dòng)，自激振動(dòng)，參量振動(dòng)，在管道振動(dòng)中都可以找到。強(qiáng)迫振動(dòng)是泵的脈動(dòng)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(dòng)，這是噪聲的一種來源，笛子是典型例子。然后管道的振動(dòng)再引起了參量振動(dòng)。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(dòng)方法》就是必不可少的數(shù)學(xué)工具。前提是要學(xué)會(huì)怎么建模，所以《數(shù)學(xué)物理方法》要先學(xué)。
8 v4 J9 b# j  e5 G6 M（g）相關(guān)固流耦合振動(dòng)的學(xué)術(shù)論文。
作者: 明月山河    時(shí)間: 2016-5-9 20:23
xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:405 c  T, t6 S  `9 |
哈，一個(gè)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。
3 d: k) ~  w$ `' O/ O' L; ]2 y) K ...

. ^' k2 d7 m* x! x# ]什么書名提供一下？我們好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。- h' I, e8 R# G: n( ?0 l7 Y2 C
作者: xlf63    時(shí)間: 2016-5-10 07:57
xlf63 發(fā)表于 2016-5-9 12:40
4 |) E% ^1 [9 A1 _7 L( |哈，一個(gè)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。, x5 k9 x; r$ t, U" s0 A
...

, I& V" R4 F! V2 I　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(dòng)分析　
( @- V. o, D1 f+ x. @8 x2 ]$ I　　　　第四章中也有部分　管路動(dòng)態(tài)的特征線計(jì)算法( V2 O4 _+ h9 U$ R  M
　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; E& U+ _4 Q) q- o7 w. M
　　　第四章　液壓消聲器　
7 I3 B* y2 I) J& O　　　第三章中也有　　管路的噪聲及其控制" y  [  n5 L) I6 M3 L
$ c+ ]( F  P7 d7 n& N
希望對(duì)大俠有參考作用# V8 ^1 e9 ~1 V+ p$ G8 @' ]2 n
4 J; H# P# M6 L& r; V7 L  K

7 @7 s' ^# `5 ^* E! p
作者: dfy99    時(shí)間: 2016-5-10 08:58
明月山河 發(fā)表于 2016-5-9 20:19
7 t1 o2 K% L% E! Y3 q樓主，建議你幾個(gè)個(gè)思路：7 N; z  C" A' ]# w
1.“甲方需要我們?cè)O(shè)計(jì)個(gè)吸震模塊，像個(gè)閥一樣，裝在管路上來解決流體震動(dòng)（波動(dòng) ...

! Y- @. t! O2 u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(gè)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。
2 m; c! I! L* V7 P1 L4 x
: [7 }7 j) D. C% @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(gè)順序慢慢啃。5 g2 b8 [$ e* {) Y# C8 p
  j4 q- C6 G0 V" Q2 Q
% l* p. L/ o2 @- U
P.S 對(duì)不起我昨天腹誹您來著，以為就是吹吹牛的。
1 }5 A* e1 M6 \. B
作者: dfy99    時(shí)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(shí)間: 2016-5-10 11:42
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)容自動(dòng)屏蔽
作者: dfy99    時(shí)間: 2016-5-11 14:40
@universal   大俠您好，我們?cè)谶@個(gè)樓討論吧，那個(gè)太高了，呵呵。. {7 }; d/ z' M( u2 o5 r
作者: universal    時(shí)間: 2016-5-11 15:48
dfy99 發(fā)表于 2016-5-11 14:40
5 R' C1 U2 P, f# p@universal   大俠您好，我們?cè)谶@個(gè)樓討論吧，那個(gè)太高了，呵呵。

. Y' ^: \% Z8 G3 g6 e管路中流體震動(dòng)，得分析震源，震源可能不只一個(gè)，解決了一個(gè)還是震，這時(shí)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(cè)。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(huì)更多，氣體是最易產(chǎn)生震動(dòng)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(dòng)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(huì)最深。7 v: z+ |1 V9 m$ P5 T
作者: dfy99    時(shí)間: 2016-5-11 16:58
是個(gè)壓縮包# ]2 X  H& H0 w) S  A
1 B: g) L5 G' G, j7 U5 n. U
作者: dfy99    時(shí)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(shí)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(shí)間: 2016-5-17 16:48
2樓說的是，首先從振源處下手，很可能那個(gè)振動(dòng)還產(chǎn)生別的什么問題，每個(gè)問題都搞一套處理裝置，那船搞出來水平也不高。至于振動(dòng)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(dòng)就會(huì)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(gè)彎頭，都會(huì)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(gè)題目出幾篇研究生論文綽綽有余。另一個(gè)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(huì)。試吧，讓振動(dòng)發(fā)生，沿著管子摸，找到振動(dòng)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(gè)管子分兩根等等……
作者: dfy99    時(shí)間: 2016-5-17 17:02
oldpipe 發(fā)表于 2016-5-17 16:48
$ Y4 d1 Q$ Y6 g! r! E; B5 D2 @2樓說的是，首先從振源處下手，很可能那個(gè)振動(dòng)還產(chǎn)生別的什么問題，每個(gè)問題都搞一套處理裝置，那船搞出來 ...

4 d$ |& l( h$ _$ x8 i你好，感謝回復(fù)。這個(gè)前面有提到，樓主本人（包括我家boss）都是沒有機(jī)會(huì)去現(xiàn)場的，甲方更傾向于得到一個(gè)通用的解決方案，像脈動(dòng)阻尼器一樣的東西，一裝，一調(diào)，解決問題。! ]+ |: W* i" G1 A& o
你說的模態(tài)分析我有做過，不是這個(gè)，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(gè)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。2 k6 Y  M+ \  t, Z, P/ c8 B
這個(gè)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(huì)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。或者很多很多年以后，再想起來，哥們自己把這個(gè)玩了也說不定呢，嘿嘿。
  _, d" I9 |* J6 z: k! m6 s
1 D5 a- Z% S! c' Z' j+ T' w以上
% a0 z* p; O' {# G, q; a8 |! J& U9 ^6 r* _& [% x. ]5 I
作者: 無法言喻1977    時(shí)間: 2016-5-22 21:10
認(rèn)真學(xué)習(xí)
作者: zhuzhibin8    時(shí)間: 2016-5-23 19:39
這是個(gè)科研課題呀



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