在压缩机振动控制中运用ANSYS多物理场

【摘要】：往复式压缩机工作时,管道内的气流脉动与管道系统的机械振动同时存在,气流脉动会进一步引起管道系统的机械振动。由于气流脉动与机械振动两个振动系统的耦合作用,仅控制其中一个振动系统无法解决压缩机的振动问题。考虑流固耦合的复杂性,目前对于两种振动系统大都采用独立的模块进行分析,两者不能协同作业,且工作量大、精度低。本文提出了一种压缩机气流脉动—机械振动一体化模型,利用ANSYS的多物理场实现气流脉动与机械振动的高度耦合。该模型具有以下优点:在预处理上能够通过一次输入完成两项数值分析,从而大大节省时间与精力,减少了压缩机特别是多级压缩机建模过程中的出错率;程序通过采用了三维物理模型代替以往的一维模型,并加入流固耦合边界条件,不仅提高了模拟精度还增加了可视化效果。气流脉动分析的结果可以直接为机械振动分析所用,避免了数据的转化过程中精度损失和时间消耗。气流脉动-机械振动一体化模型在某压缩机系统进行了运用,取得了良好的效果,表明了该模型的有效性。