离心压缩机性能换算软件的开发与应用

以离心压缩机变工况性能换算、特性曲线变转速二次拟合、基于BWRS方程的气体物性计算为理论基础,以NetBeans IDE 6.7为开发平台,结合Excel,采用Java语言开发了离心压缩机性能评价软件.软件能够准确计算与压缩机工作过程相关的气体物性参数,实现电子图像版压缩机特性曲线的数字化,可对不同入口条件下的特性曲线进行换算及变转速拟合,确定压缩机的流量控制界限.以某天然气长输管道首站的历史运行数据为依据,验证了软件计算结果的准确性.该软件可用于优化压气站运行方案.     

基于IPSO-LSSVM的离心式压缩机性能预测方法

针对离心式压缩机实际性能曲线与厂家提供的性能曲线存在差异的问题，以某压气站SCADA运行数据为基础，采用最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine,LSSVM）法对压缩机的性能曲线进行预测，同时结合改进粒子群（Improved Particle Swarm Optimization,IPSO）算法优化LSSVM模型，构建基于IPSO-LSSVM的离心式压缩机性能预测方法。结果表明：采用可变惯性权重和添加扰动因子后的IPSO算法的迭代速率更快，与其他预测模型相比，IPSO-LSSVM模型的预测精度最高，出口压力的MRE、RMSE分别为0.57%、0.055 6，出口温度的MRE、RMSE分别为0.30%、0.137 4。新建预测模型具有较好的预测精度和拟合效果，可为压缩机性能预测及制定防喘振措施提供理论依据。（图8，表2，参21）     

大型压缩机电动机自耦变压器降压启动方式探讨

压缩机是炼化企业、天然气长输管道压气站、储气库注气站等的核心工艺设备，大型压缩机电动机启动对电网冲击大，同时影响其他在线用电设备的安全稳定运行。常用的大型电动机变频器启动方式存在投资成本高、变电所占地面积大、电气元器件多导致可靠性差等弊端，为了合理设计大型压缩机电动机的启动方式，以北方某炼化企业聚烯烃项目为例，梳理了供配电方案比选、自耦变压器参数选择、启动电压降计算参数选取等需要重点关注的方面，并与变频器启动方式进行了对比。结果表明：大型压缩机电动机采用自耦变压器降压启动方式，可以解决常用的变频器启动方式的不足。自耦变压器降压启动方式可为大型压缩机电动机启动方案的合理设计提供参考。（表9，参17）     

多轴压缩装置滑动轴承-转子系统不平衡响应分析

本文从转子动力学角度出发,结合达朗贝尔原理和传递矩阵法建立了转子离散化动力学方程,基于流体动压轴承理论和有限差分法计算非线性油膜压力,提出了一种由滑动轴承支承的多轴离心压缩机转子系统动力学模型,并从轴心轨迹、轴承偏心率、频谱响应等方面,分析了该非线性轴承-转子系统的不平衡效应及振动特征。结果表明：转子在理想化的不平衡量下,振动特征主要表现为次同步涡动。随着不平衡量的增加,转子主同步响应增大,在0.2g*mm不平衡量下,转子系统出现多重椭圆轨迹,非常不利于转子系统的使用寿命。在G1平衡精度下,转子系统具有良好的动力学特性,可保证多轴压缩机主轴转子系统在正常工况下稳定健康运转。     

涡旋压缩机压力腔内流场分析

由于涡旋压缩机的内部结构,利用常规实验测量的方法来获得涡旋压缩机工作时的瞬时流场信息十分困难。基于Fluent的动网格技术完成了三维涡旋压缩机压力腔内瞬态流场仿真,得到了各个转角位置的温度、压力变化过程以及生动丰富的瞬时流场信息,为涡旋压缩机的优化设计提供了理论参考。     

造纸法再造烟叶MVR蒸发系统节能技术研究

为降低造纸法再造烟叶机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发浓缩系统蒸汽消耗量,通过提高MVR压缩机功率来提高蒸发系统内温度,分析了蒸发系统内真空度和蒸发温度对系统蒸发量的影响,研究MVR压缩机功率对蒸汽消耗量的影响。结果表明,在设定的真空度和温度范围内,真空度和蒸发温度对系统蒸发量的影响达到极显著水平,降低系统内真空度和提高蒸发温度均可以提高单位时间内系统的蒸发量;通过将MVR压缩机功率由120 kW提高至151 kW,二次蒸汽温差由0.6℃升至1.6℃,蒸汽消耗量由267 kg/h降至0 kg/h,压缩机功率增加较使用蒸汽更具有经济性,可以降低蒸汽消耗量,年节约标煤160 t,节能效果显著。     

天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能的影响

为研究天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能和稳定工作范围的影响，以川气东送管道的GE PCL503压缩机为研究对象进行三维几何建模，采用RANS方法对该压缩机进行三维仿真模拟并与文献实验数据进行对比，验证了数值仿真模型的准确性。基于三维仿真模型研究了不同掺氢比、进口温度对离心压缩机气动性能和喘振裕度的影响。结果表明：随着天然气掺氢比的提高，压缩机的总压比和喘振裕度随之下降，当掺氢比达到20%时，喘振裕度降低19.78%，压比下降6.44%。在近喘振工况下，泄漏涡轨迹前移，泄漏涡强度得到增强，进而扩大了压力面低速区域面积，进一步加快了泄漏流与主流、压力面二次流的掺混，加剧了压力面流动分离和下游通道堵塞程度，其是导致掺氢比增加后压缩机稳定工作范围减少的主要原因。在10%掺氢比下，当进口温度由288 K升至323 K时，对于相同的体积流量，离心压缩机的总压比降低4.27%，等熵效率下降0.65%，喘振裕度增加13.03%，能量流量下降17.4%。研究结果可为天然气掺氢输送压缩机的设计及安全运行提供理论基础。（图10，表6，参22）     

拖拉机压缩机固定支架有限元分析

目前农业机械拖拉机普遍所使用的压缩机支架多为Q235A材料钣金拼焊结构，由于其本身功能特性及其安装固定在在发动机附近的情形，压缩机固定支架的结构合理性、结构力学走向的符合性，对压缩机固定支架的可靠性有很大的影响。在新产品开发初期，对于一款新开发的压缩机固定支架产品，寻找一款量产经市场验证的压缩机固定支架作为标杆件，采用有限元仿真对比分析，检验新开发的压缩机固定支架是否满足性能要求，显得尤为重要。引入有限元仿真分析，可以在一定程度上，缩短新产品开发周期，降低研发成本。