汽流激振的机理
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气动振动原理
气动振动是指在气流作用下,物体发生振动的现象。
气动振动
原理是一门研究气流对物体振动影响的学科,它广泛应用于工程领域,如风力发电、建筑结构设计、空气动力学等领域。
在工程实践中,了解气动振动原理对于设计和预防结构振动失效具有重要意义。
气动振动的原理可以通过流体力学和结构动力学相结合来解释。
气流对物体的振动影响主要有两个方面,一是气流对物体施加的压
力和阻力,二是气流对物体产生的激励力。
而物体的振动响应又会
对气流产生干扰,进而影响气流的流动状态。
这种相互作用导致了
气动振动的复杂性,需要综合考虑流体力学和结构动力学的知识。
在气动振动的研究中,流体力学提供了气流的速度、密度、压
力等参数,结构动力学提供了物体的振动特性、固有频率等参数。
通过对这些参数的分析和计算,可以得到物体在气流作用下的振动
响应。
这对于工程设计和结构优化具有重要的指导意义。
气动振动的原理研究不仅可以帮助我们理解自然界中的现象,
还可以指导工程实践中的设计和预防。
例如在风力发电领域,了解
气动振动原理可以帮助设计更稳定的风力发电机组,提高发电效率;
在建筑结构设计中,考虑气动振动可以避免结构因风载作用而产生的振动失效,提高结构的安全性和稳定性。
总之,气动振动原理是一门重要的学科,它涉及了流体力学、结构动力学等多个领域的知识,对工程实践具有重要的指导意义。
通过深入研究气动振动原理,可以更好地理解和应用气流对物体振动的影响,为工程设计和预防结构振动失效提供理论支持和技术指导。
汽轮机气流激振发生的原因
1. 气流分布不均匀这一点可太关键啦!就好比一群人跑步,有的跑得快有的跑得慢,这不就乱套了嘛!比如说汽轮机里的气流,如果分布不匀,那能不出现激振吗?
2. 轴系的稳定性不好也是个大问题呀!这就好像是站在摇晃的桥上,能稳得住吗?就像那个汽轮机的轴系,不稳定的话,气流激振不就容易发生啦!
3. 密封间隙的变化也会引发呀!这就好像门的缝隙变了,风刮进来的感觉都不一样了。
比如汽轮机密封间隙有了变化,气流激振不就可能出现喽!
4. 蒸汽参数的波动也能惹祸呢!这就跟天气一会儿晴一会儿阴似的,让人捉摸不透。
像蒸汽参数老是波动,那汽轮机气流激振能不发生吗?
5. 叶片的结构不合理也是原因之一呀!这不就像人长得畸形一样,行动能正常吗?要是汽轮机叶片结构有问题,气流激振肯定容易来呀!
6. 运行负荷的变化也得注意呀!就好比你一会儿背轻的包,一会儿背重的包,能适应得过来吗?汽轮机运行负荷变化了,气流激振就可能跟着来了。
7. 气流的漩涡和紊流可别小瞧呀!这就像水里的漩涡和紊流,多让人头疼。
在汽轮机里要是有这些,气流激振很容易出现呀!
8. 调节系统的故障也会导致呢!这就像车的控制系统坏了,能不出问题吗?汽轮机调节系统出故障,气流激振可能就来了呀!
9. 气流的脉动也能引发呀!这就跟心跳不规律一样让人担心。
气流有了脉动,那汽轮机气流激振就可能发生啦!
10. 进汽方式的不合理也是个事儿呀!这就好像进门的方式不对,能不别扭吗?汽轮机进汽方式不合理,气流激振就容易找上门啦!
我觉得呀,这些原因都得好好重视,不然汽轮机气流激振可真会带来大麻烦呢!。
激振器工作原理
激振器是一种常见的振动设备,它可以将电能转换为机械振动能,广泛应用于振动输送、筛分、振动压实等领域。
激振器的工作
原理主要涉及电磁感应和机械振动两个方面。
下面我们将详细介绍
激振器的工作原理。
首先,激振器的电磁感应原理是基于法拉第电磁感应定律。
当
激振器通电时,电流通过线圈产生磁场,这个磁场会与磁性材料
(通常是铁磁材料)相互作用,使得磁性材料受到电磁力的作用而
产生振动。
这种电磁感应原理是激振器能够实现电能到机械振动能
转换的基础。
其次,激振器的机械振动原理是基于谐振系统的振动特性。
激
振器内部通常包含弹簧和质量块,当电磁力作用于质量块时,使得
弹簧发生弹性变形,从而产生周期性的机械振动。
这种机械振动原
理是激振器能够实现稳定振动输出的基础。
在实际应用中,激振器的工作原理还涉及到振动系统的动力学
特性和控制技术。
通过对激振器的电流、频率和相位等参数进行调节,可以实现对振动系统的精准控制,满足不同工况下的振动需求。
总的来说,激振器的工作原理是基于电磁感应和机械振动的相
互作用,通过合理设计和控制,实现对振动能量的高效转换和精准
输出。
这种工作原理使得激振器在振动设备中具有广泛的应用前景,为工业生产和物料处理提供了可靠的振动能源。
通过深入了解激振器的工作原理,可以更好地应用和维护激振
器设备,提高生产效率和设备可靠性,推动振动技术的发展和应用。
希望本文对激振器工作原理的解析能够为相关领域的工程技术人员
和研究人员提供一定的参考和帮助。
气动振动原理
气动振动原理是指在气流作用下,物体因受到气流的压力差异而产生的振动现象。
它是研究振动、流体力学和气动力学等学科交叉的重要领域。
在气动振动中,气体流经物体表面时会产生压差。
这些压差会导致物体上下移动或旋转,从而引起振动。
气流的速度、密度和方向等因素都会影响振动的特性。
在某些情况下,气动振动可以是有益的,例如在乐器、音箱和风笛等器械中,气动振动可以产生音乐。
然而,气动振动也可能带来一些负面影响。
当气动振动频率接近物体的固有频率时,会导致共振现象,使振动幅度增加,甚至可能导致机械系统的破坏。
因此,对于一些需要稳定运行的机械设备,需要进行气动振动的分析和控制。
为了研究气动振动现象,科学家和工程师使用了各种实验和数值模拟技术。
他们通常会研究气体流动的速度、压力分布和物体表面的力学响应等参数。
通过这些研究,他们可以更好地理解气动振动的机理,为设计更稳定的设备提供参考。
总之,气动振动原理是研究气流作用下物体振动的基本原理。
通过深入研究和控制气动振动,可以改善设备的性能和安全性。
汽轮机汽流激振文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-第十六节气流激振据国外资料报导在300MW和500MW 机组上曾发生过几起汽流激振的例子。
为了能较快地对这一种振动做出确切的诊断并制定有效的消振对策,下面将分别讨论汽流激振机理、特征和消振对策。
2.16.1 汽流激振机理这种振动是近十几年内在大容量高压汽轮机上发现的新问题,国处除对其振动机理进行过理论探讨外,一些国家,例如西德和美国,还建立了模拟置进行有关参数的测试,从其试验研究结果看,引起汽流激振的机理主要是由于密封间隙内压力径向分布不均和转子转矩径向不平衡,下面具体讨论这两种激振力引起振动的机理。
首先将轴封简化如图所示的两个齿,分别表示密封蒸汽入口和出口,轴封腔室内的压力在温度一定时,正比于腔室内的流量,假定转子在静止位置时前后齿的径向间相等,蒸汽流入量等于流出量,腔室内无环流。
若出口间隙小于入口间隙,如图,当转子发生径向位移时(这是所有自激振动的首要前提),出口齿通流面积的相对变化比入口齿通流面积相对变化林大,如果转子径向位移使该方向轴封间隙增大,则出口齿面积与入口齿面积这比也静止时的增大了,蒸汽流出量大于流入量,轴封腔室内压力降低;反之,则会增高。
由于转子的惯性作用,轴子位移和压力变化不是同步的,即转子向上位移到最高位置时,上部间隙为最小,但此时腔室内压力不是最高的;当转子从上部回到静止位置附近时,上部腔室内压力才是最高的。
这样转子上下注会形成一个压差,促使转子从静止位置继续向下运动,而使转子不能在位置上停留。
在转子继续向下运动的过程中,这种惯性滞后作用使下部腔室内压力又开始增加,这种汽体压将促使转子产生位移,形成涡动,由于涡动是汽流引起的,故称它为汽流激振。
当轴封间隙如图所示,情况则正好相反,轴封腔室内的压变化引起的力又阻碍转子移动,使转子趋于稳定。
上述分析的腔室内压差变化引起转子涡动力的分解,如图所示。
1000MW汽轮机汽流激振机理和消振措施探讨华润电力(贺州)有限公司摘要:汽流激振的特征,认为由流体产生的切向力是引起机组自激失稳的主要原因,汽流激振消振措施和成效关键词:自激振动;汽流激振;防涡汽封应用;全实缸洼窝中心及汽封测调目前我国投运的1000MW机组,汽轮机发生突发性振动的概率极高;近年伴随超超临界机组的相继投运,振动原因也出现了不同的表现形式。
汽流激振由于在我国现有机组发生的案例相对较少,相关机理研究和实用有效的消振对策方面业界缺乏广泛的共识。
通过对汽流激振机理和成因的分析,结合我司汽流激振消振措施的成功实施,为解决这一难题提供了有益的借鉴。
1 汽流激振的特征1.1汽流激振一般容易出现在高蒸汽密度高参数汽轮机的大功率区及叶轮直径较小和短叶片的高压转子上,振动特征以低频分量为主,25~28Hz,非线振动。
在50%低负荷下的振动特性低频分量在10μm以下,但随着负荷的增加,低频分量与负荷正相关性明显;随着负荷增加,振动突变的频率也逐步增加,趋势图不再平稳,而是呈现密集的锯齿状。
由于汽流激振在机组高负荷下突发发生,发生时间短,控制手段有限,很容易导致振动保护动作,是一种危害极大的汽轮机设备隐患。
1.2我司汽轮机为某公司生产的N1000-25/600/600,;超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式。
配置及参数:容量1045MW,进汽压力25.0MPa(表压力) 进汽温度600 ℃。
2012年6月26日#1机启机定速3000rpm,2Y频谱图显示除69μm工频分量外,已经出现了12.5Hz和25Hz的分频分量, 12.5Hz分量幅值小于5μm, 25Hz分量幅值8~9μm。
机组开始带低负荷时,1~4号轴承均出现了25Hz分频分量振动,在704MW时发生2Y剧烈振动.2012年10月18,#2机负荷由500MW升至550MW时,机组开始出现大幅低频波动,波动频率为28Hz~29Hz 。
流致振动原因流致振动,也被称为涡激振动,是一种机械系统中常见的不稳定振动现象。
当流体通过某一结构或设备时,由于流体与结构的相互作用,会引起结构的振动,从而产生流致振动。
本文将通过对流致振动的原因进行深入剖析,并提供对这一现象的观点和理解。
1. 流体激励流体激励是引起流致振动的主要原因之一。
当流体通过结构时,会在结构表面产生压力波动,这些波动会作用在结构上,引起结构产生振动。
流体激励的强度和频率取决于流体的速度、密度和粘度等参数,以及结构的几何形状和表面特性等因素。
2. 自激共振自激共振是流致振动的另一个重要原因。
当结构的固有振动频率与流体激励频率接近时,就会发生自激共振现象。
在这种情况下,流体激励与结构的振动相互放大,并形成不稳定的振动模式。
自激共振的产生需要满足一定的共振条件,包括结构的固有频率、流体激励频率和结构的阻尼等因素。
3. 气动力失稳气动力失稳是导致流致振动的另一个重要机理。
当流体通过结构时,会产生气动力作用在结构表面上。
由于流动的非线性特性和结构的非线性耦合效应,气动力可能会发生失稳,从而引起结构的振动。
气动力失稳的发生主要取决于流体的速度、密度和粘度等参数,以及结构表面的形状和光滑度等因素。
4. 涡激共振涡激共振是流致振动的一种特殊形式,通常发生在边界层或尾迹处。
当流体通过结构时,会在结构背后形成涡流,这些涡流会作用在结构上,产生振动。
涡激共振的发生需要满足一定的共振条件,包括涡流的频率、结构的固有频率和流体的速度等因素。
流致振动的原因主要包括流体激励、自激共振、气动力失稳和涡激共振等。
这些原因之间相互关联,共同作用,导致结构产生不稳定的振动。
了解流致振动的原因有助于我们对振动现象的预测和控制,从而提高结构的稳定性和可靠性。
对于流致振动这一现象,我认为需要重视振动控制的手段和方法。
通过对流体运动的控制,可以减小或消除流体激励,从而降低流致振动的强度和影响。
结构的优化设计和材料的选择也是减小流致振动的重要手段。
探究 1000MW 超超临界机组汽轮机气流激振分析及处理摘要:1000MW超超临界机组汽轮机气流激振分析及处理工作,可保障机组的稳定运行,将气流激振现场暂时消除。
因此,本文针对1000MW超超临界机组汽轮机气流激振分析及处理做出了进一步探究,对气流激振的机理,特征以及预防、气流激振分析以及处理给出了详细的分析。
关键词:超超临界机组;汽轮机;气流激振;调节阀某发电公司1、2号机组汽轮机,应用了的调节方式为喷嘴式调节方式,高压缸进汽喷嘴一共有四组,由四个高调门分别实施控制;机组当中的高压、中压、低压转子,都使用了无中心孔当中的整锻转子,每个转子皆应用了刚性进行连接,其中前4号轴承属于水平,上下中分面,双向可顷瓦轴承。
5号--8号轴承属于上下两半,水平中分面椭圆瓦轴承。
在应用大型机组的过程中,极有可能产生的问题便是,由于不平衡的转子质量,轴系不对称等情况,出现轴系强迫振动。
因为蒸汽有着比较高的参数,大型机组会产生的其他问题还包括,汽流激振导致的自激振动。
1、气流激振的机理,特征以及预防1.1气流激振产生的原理(1)轴封蒸汽激振力。
因为转子的动态出现了偏心,高压转子当中的轴封以及隔板轴封腔室当中存在的蒸汽压力轴向布,并没有均匀的分布,产生的合力为转子偏心方向垂直产生的。
这一合力,涵盖了蒸汽在轴封当中的轴向流动、因为四周发生流动进而出现的气流力,这样高压转子便发生了涡动,以至于转子出现了不稳定的运动[1]。
(2)叶顶间隙产生的激振力。
汽轮机当中的转子,如果出现了偏心的情况,会使圆周方向的叶顶间隙出现不均匀的分布,因为叶顶之间的间隙分布,存在着不均匀的情况,同一级当中,每个叶片当中存在的气动力便不会相等。
叶片之上的周向气动力,除了对一个扭矩合成以外,还合成了可以在转子轴心产生作用的横向力。
该横向力,会因为转子偏心距发生变化,如果偏心距有所增强,那么横向力也会提升,这样可以形成转子的自激激振力。
蒸汽激振力产生的大小,与转子产生的偏心距以及蒸汽密度有着直接的影响关系[2]。
300MW汽轮机组汽流激振问题及处理分析近年来,随着火电厂容量的日益扩大和运行环境的恶劣化,汽轮机组在运行中遇到了越来越多的振动问题。
其中,汽流激振是一种普遍存在的振动问题,特别是在大型、高压、高温汽轮机组中更加突出。
本文将通过对汽流激振问题的分析,介绍其发生机理和处理方法,以期为汽轮机组的运行与维护提供参考。
一、汽流激振的发生机理汽流激振是指汽轮机组在运行中,由于气体流动对叶片产生的气动作用力迫使叶片偏离其原有位置,从而导致叶片发生振动的现象。
其发生机理主要与气动力和结构动力相互作用有关。
在汽轮机组中,气体在叶轮转动的过程中所产生的气动力是汽流激振的主要原因之一。
气流的高速流动所产生的气动力作用在叶片上,相应产生了一个偏离力,这个偏离力会导致叶片偏离原有位置,并在振动的过程中耗散一部分能量,最终形成汽流激振。
另外,结构动力方面也是汽流激振发生的一个重要原因。
叶轮转动时叶片振动导致叶轮轮盘及其他机构的振动,而这种结构振动也会受到气动力的迫使而进一步发展。
各种因素叠加起来,最终形成汽流激振。
1.降低进口气旋数量汽流激振的发生与气体的进口气旋数量有很大关系。
若在进口采取适当的设计措施可以从根本上降低汽流激振的发生概率。
具体操作中,可以采用增大叶轮几何宽度、增加气道的面积和利用调节叶片等方式来有效地减少进口气旋数量,降低汽流激振的发生概率。
2.增加琴键角度叶片在汽轮机组转动的过程中,受到气动力的作用而发生弯曲和拉伸变形。
而叶片在弯曲和拉伸变形的过程中,会与其它叶片之间产生相互作用力,从而导致叶片之间的相互激振。
因此,通过增加叶片之间的琴键角度,可以有效的降低叶片之间的相互作用力,减小汽流激振的发生概率。
3.锁定叶片的谐振频率谐振频率在一定程度上决定着汽流激振的发生。
在实际操作中,可根据叶片的尺寸、材料性质和气动力学参数等因素,确定叶片的谐振频率,然后通过改变叶片形状和大小,调整叶片的谐振频率,从而锁定叶片的谐振频率,减小汽流激振的危害。
气动振动原理图
抱歉,我无法提供图片和图表,但我可以向您解释气动振动的原理。
气动振动是指由气流引起的物体振动。
它基于当流体通过固体物体时,会在物体表面产生压力差,进而引起物体振动的现象。
气动振动的原理可以通过以下步骤来解释:
1. 气流流动:当气流通过物体表面时,它会以一定的速度和压力流动。
气流的速度和压力分布会与物体表面的形状和几何特征有关。
2. 压力差产生:由于气流流动的不均匀性,会在物体表面产生压力差。
在某些区域,气流速度较高,压力较低;而在其他区域,气流速度较低,压力较高。
3. 物体振动:由于压力差的存在,物体表面会受到气流的作用力。
当气流的作用力超过物体的惯性和阻尼时,物体就会发生振动。
4. 振动频率和振幅:气动振动的频率和振幅取决于气流速度、物体表面形状以及流动介质的性质。
较高的气流速度和较大的压力差通常会导致较高的振动频率和振幅。
5. 振动影响:气动振动可以产生噪音、磨损物体表面、引起结构破坏等负面影响。
因此,在设计和工程中需要考虑如何减小
气动振动的影响,比如采取适当的设计措施或添加振动吸收材料。
请注意,以上是一个简化的气动振动原理解释,实际情况可能会更加复杂。
如有需要,请在专业指导下进行深入的研究和应用。
引起汽流激振的机理主要是由于密封间隙内压力径向分布不均和转子转矩径向不平衡。
具体分为:1汽封腔内压力周向变化起的激振力。
汽体压将促使转子产生位移,形成涡动,由于涡动是汽流引起的,故称它为汽流激振; 2转子转矩不平衡引起的激振力。
由于机组安装、运行中汽缸跑偏、转子径向位移等原因,转子相对于汽缸将发生偏移,造成蒸汽在转子上做的功径向分布不平衡,引起转子涡动。
汽流激振容易发生在大功率、叶片较小的高压转子上,加之高压转子质量较小,在不大的激振力作用下,会引起较显著的涡动。
汽流激振特征一般表现为:1振动频率低于转子工作频率;2振动有良好的再现性;3只能在大容量汽轮机高压转子上发生。
由汽流激振机理可知,消除这种振动的对策不外乎从减少激振力和增加系统阻尼两个方面入手,就现阶段来说,增加系统阻尼还只能从支承系统增加,具体对策如下:
1)调整汽缸和转子中心,避免运行中转子和汽缸中心发生明显偏移。
2)增大转子与隔板之间的轴向间隙。
由计算和实验得到随着喷嘴、静叶与动叶之间的轴向间隙的增大,可以显著地减少汽流涡动的激振力,但由此会明显降低汽轮机的内效率。
3)改变调速汽门开启程序,以此避免转子在单侧蒸汽力作用下发生明显的径向偏移和在转子上产生不平衡力矩。
4)增加轴瓦阻尼,例如减少轴瓦间隙、增加轴瓦长度,采用黏度较大的润滑油等。
5)采用稳定性较好的轴瓦,增设挤压油膜阻尼器等。
6)提高转子临界转速。