1、氣流脈動引發(fā)壓縮機管道振動廣泛存在于過程流體工業(yè)裝置之中，目前國內(nèi)解決管道振動普遍采取強制約束管道的方法，缺乏一種從根本上解決氣流脈動引發(fā)管道振動問題的方法。因此本課題以氣流脈動為研究對象，搭建往復(fù)式壓縮機管道系統(tǒng)實驗平臺，通過實驗測量得到了管道內(nèi)實際壓力脈動值，再以平面波理論為基礎(chǔ)，分析壓縮機排氣特性，建立邊界氣流運動規(guī)律數(shù)學(xué)模型。以該數(shù)學(xué)模型作為邊界條件，依照實驗平臺管路系統(tǒng)實際尺寸建立系統(tǒng)氣流脈動計算模型，分析計算壓縮機管道內(nèi)氣流

2、壓力脈動分布規(guī)律，并與實驗測量得到的壓力脈動值對比，平均相差僅為7.2％，驗證了數(shù)值計算模型的正確性。
　　使用實驗驗證過的系統(tǒng)計算模型，分析管道結(jié)構(gòu)尺寸對氣流脈動的影響。發(fā)現(xiàn)緩沖罐容積每增加20L，氣流壓力脈動幅值下降8％-10％;緩沖罐與壓縮機間距離每增加100mm，氣流壓力脈動幅值會上升20％-30％;隨著緩沖罐與壓縮機間接管內(nèi)徑增大，管道內(nèi)氣流壓力脈動會隨之降低。再參照API618標(biāo)準(zhǔn)對管道內(nèi)氣流脈動的允許極限，首次提出壓

3、縮機氣流脈動安全范圍“等壓線”的繪制方法，該“等壓線”可被利用為指導(dǎo)工程人員設(shè)計安全的往復(fù)式壓縮機管路。
　　以數(shù)值模擬的方法研究了亥姆霍茲共鳴器、分支管結(jié)構(gòu)、組合型膨脹腔三種新型氣流脈動抑制裝置的功能效果，分析其各自優(yōu)缺點。數(shù)字實驗中結(jié)果表明，安裝亥姆霍茲共鳴器后，氣缸內(nèi)氣流壓力脈動幅值下降76％;在往復(fù)式壓縮機管道上安裝分支管結(jié)構(gòu)，使分支管下游處的氣流脈動下降為零;在氣缸與緩沖罐間管路上加裝組合型膨脹腔，使緩沖罐內(nèi)氣流脈動下降