半主动调谐质量阻尼器控制管道振动实验研究

摘要

在石化企业,气流在弯头、异径管处发生冲击,使得管道产生强烈受迫振动,影响机组的正常运行和生产.针对管道振动现象,建立了二维门型管道振动试验台,首先利用ANSYS有限元仿真软件对管道模型进行建模,得到前五阶固有频率,管道的第1阶固有频率为20 Hz,并用作调谐质量阻尼器的目标频率.在管道上安装调谐质量阻尼器(TMD),实验研究调谐质量阻尼器振动控制技术抑制管道振动的影响规律.结果表明,调谐质量阻尼器能有效控制目标频率附近频带的振动,降幅达81％,在管道不同位置安装调谐质量阻尼器都具有很好的减振效果,但在其他频带减振效果差.在调谐质量阻尼器上施加半主动开关控制策略后,可消除移频效应,目标频率的降幅可达98％,最终实现变频调节,宽频减振.