一、天然气压缩机气阀的动态分析（论文文献综述）
王隽妍[1]（2021）在《基于CFD的变流量工况往复压缩机三维流场分析及气阀流型优化研究》文中研究指明当今的工业发展中,往复压缩机具有效率高、工作压力范围广、适应性强等优点,被作为关键的核心机械设备广泛的应用于石油化工、交通运输、农业、国防等各个行业。由于存在高能耗、低效率运行的情况,故通过安装流量调节系统对其进行气量调节。不同的气阀流型和流量调节装置的安装都会改变压缩机工作过程的热力学特性和三维流场,故需要对其进行分析研究。本文针对不同气阀流型和不同流量调节装置参数影响往复压缩机各阶段工作过程及负荷调控的问题,采用基于CFD的流体分析软件Fluent对不同流型的往复压缩机三维模型在不同工况下的内部流场进行流体仿真。通过与实验数据对比后,验证了模型的准确性的基础上,对仿真模拟所得数据及流场瞬时云图进行分析,分析往复压缩机在不同气阀流型、不同流量调节装置运动规律等不同工况下的热力学特性。通过对有无流量调节装置两种不同压缩机模型进行变流量工况仿真模拟,发现了流量调节装置会导致吸气和回流阶段缸内温度和压力升高速度变快,吸气量和回流量减少,但由于存在节流作用使做功增加。在仿真结果基础上进行拟合,得到了压缩机负荷与吸气阀阀片关闭角度间的定量关系。通过对流量调节装置不同作用位置模型进行变流量工况仿真,得到压缩机工作过程的热力学参数及工作特性,可知相同条件下,流量调节装置作用在外流道负荷调控精度更高,且当负荷小于25%时尽量选择流量调节装置作用在外流道方案。通过对不同气阀流型压缩机模型的仿真模拟,揭示了回流阶段缸内温度和压力随流道楔形角度的增大而降低,且负荷越小,温度和压力降低的越明显。在此基础上,通过研究不同流量调节装置运动规律对往复压缩机工作过程及其负荷调节精度的影响,得到流量调节装置在驱动油压为4MPa、背压1MPa和复位弹簧刚度为50000N/m的参数下最优,并提出了变流量工况下的流量调节装置参数优化流程。
王庆阳[2]（2021）在《基于机器视觉的气阀装配机器人定位技术研究》文中提出随着工业智能化的兴起,工业机器人越来越多的出现在人们的视野中,各大企业对机器人的研究也更加深入、更加全面,机器视觉是机器人研究的重要组成部分。机器视觉是实现工业机器人的精度定位与识别的主要方式之一。本课题主要研究气阀装配机器人视觉定位技术,依托实验室现有设备2D-90往复式压缩机和埃斯顿ER-30六自由度工业机器人,对压缩机气阀进行识别定位技术研究,以协助实现气阀自动装配的功能需求。首先,进行了机器人运动学分析,确定机器人末端位姿与关节运动参数之间的关系。采用MATLAB软件和OpenCV相结合的标定方法对课题中所用到的工业相机进行标定。应用图像灰度化、图像滤波、二值化等图像处理算法,针对压缩机气阀的特殊结构,实现对压缩机气阀的图像处理,为后续装配机器人对压缩机气阀的识别和定位奠定基础。其次,针对2D-90往复压缩机气阀装配过程中机器人对气阀边缘轮廓的识别问题,采用基于Canny算子的边缘检测方法,对压缩机气阀边缘轮廓信息进行提取,成功提取气阀轮廓,实现了机器人装配过程中的视觉引导。经实验验证,本文所用方法与传统方法相比,能有效抑制高斯噪声,且边缘线明确,无断点,有效提高边缘定位精度,满足实际工作要求。同时采用Hough圆变换和最小二乘法对气阀边缘轮廓进行拟合,有效提高了定位精度。在此基础上,基于OpenCV机器视觉库和Visual Studio 2017软件开发环境,应用MFC开发设计了气阀视觉定位系统,该系统具有准确识别气阀中心的位置,显示相机采集到的图像和处理后的图像,以及相机的相关参数等功能。最后,以实验室现有条件为基础,应用埃斯顿ER-30六自由度工业机器人和2D-90往复式压缩机搭建了基于上述方案的气阀装配机器人视觉定位实验平台,应用工业机器人视觉系统对压缩机气阀进行识别测试和定位精度测试,并进行了基于视觉系统的气阀装配实验,成功验证了该视觉定位系统的准确性与有效性。
张春[3]（2020）在《往复压缩机气量调节及气阀泄漏故障工况下热力学性能研究》文中指出往复压缩机是实现气体压缩或输送的重要设备,在石油、化工、化肥、天然气输送等工业领域中应用广泛。当生产需求改变,生产工艺对压缩机排气量需求的改变或吸气源气量改变,都要求往复压缩机具备排气量调控功能。通过液压执行机构顶开吸气阀调节是一种典型的调节方法。目前,关于往复压缩机气量调节工况及耦合故障工况下的热力学行为分析较少。本文中,我们针对往复压缩机进行气量调节时内部瞬时流场复杂多变的问题,提出了一种基于计算流体动力学（CFD）,通过编写用户自定义函数（UDF）对阀片运动进行控制,根据压缩机工作参数设定求解参数和流体物性参数进而对其内部瞬态流场进行数值仿真的方法。针对压缩机变排气压力、变转速及气阀弹簧劣化工况下进行了实验与仿真研究,分析了压缩机在变工况下的热力学性能。我们进行了压缩机变负荷工况的研究。详细讨论了其内部流动和热力学特性。结果表明,通过控制吸气阀关闭角度可以无级调节压缩机的排气量。揭示了压缩机的容量负荷与吸气阀关闭角之间的定量关系。我们还进行了压缩机气量调节和气阀泄漏耦合工况的研究。结果表明,容量负荷和气阀泄漏率在p-V图中表现出明显不同的特征,这使得在变化的负荷条件下更容易定义合适的特征来检测破裂或损坏的往复压缩机气阀阀片。获得了一组压缩功和排气质量的关系曲线,并使用这些曲线提出了一种对压缩机的热性能进行标定的方法。对往复压缩机气阀泄漏故障诊断、能耗分析具有指导意义。在此基础上,我们利用Amesim对液压执行机构进行建模分析,结合CFD方法探究液压执行机构的动作对气量调节工况下的调节效果及对压缩机热力学性能的影响。并进行优化往复压缩机气量调节工况下执行机构动作参数,也为液压系统调控参数设计提供参考。
刘着[4]（2020）在《基于MRSSD与CMSDE的往复压缩机故障诊断方法》文中认为往复压缩机是石油化工领域至关重要的设备,主要用于乙烯、天然气等易燃易爆气体的压缩与输送,如果其发生故障,就可能会造成灾难性事故。因此,对往复压缩机进行故障诊断研究显得尤为必要,也是最近几年国内外研究的热点之一。往复压缩机零部件众多,往往一个小的零件损坏就可能导致整机的停机,给企业生产带来巨大的经济损失。如果可以将先进的振动信号测试技术和计算机强大的数据分析处理能力相结合,对往复压缩机故障位置振动信号进行采集与分析处理,找出原因,及时准确的对隐含故障进行预报与诊断,就能极大的挽救损失。但往复压缩机不仅结构复杂而且工作环境恶劣,其振动信号通常表现出强烈的非平稳性和非线性特点,传统的信号处理技术很难从如此复杂的信号中分离出有用的故障信息。本文针对往复压缩机信号的特点,研究和分析了国内外相关的研究成果,提出一种基于多重共振稀疏分解（Multiple resonance-based sparse signal decomposition,MRSSD）与复合多尺度符号动力学熵（Composite multi-scale symbolic dynamic entropy,CMSDE）相结合的往复压缩机故障诊断方法。该方法根据往复压缩机的信号特征,利用MRSSD对故障信号进行分解,得到最终包含故障特征的低共振分量,然后对低共振分量进行CMSDE定量计算,提取故障特征向量,最后将故障特征向量输入支持向量机（Support vector machine,SVM）中进行识别和分类,判断故障类型。实验结果证明,该方法可以准确的提取故障特征信息,诊断出故障类型,并且与其它方法相比能有效的提高故障诊断的准确度。首先,查阅相关文献,了解往复压缩机结构及故障机理,掌握国内外往复压缩机故障诊断现状和发展趋势,总结和分析往复压缩机常用的特征提取方法和智能识别方法。然后,对信号共振稀疏分解理论和算法进行了分析,发现传统共振稀疏分解方法需要人为选择高、低品质因子的值,导致其分解结果存在不准确性,尽管可以利用遗传算法来优化选取高、低品质因子,但遗传算法的效率不高。针对这些问题,提出了多重共振稀疏分解的方法,该方法通过设定阈值,判断每次共振稀疏分解所得高共振分量峭度值是否满足要求,从而决定是否继续对低共振分量进行分解,得到最终的低共振分量。模拟信号及往复压缩机实测振动信号的实验结果表明,该方法能有效实现故障信息的有效分离。接着,在研究多尺度符号动力学熵的过程中发现,传统的多尺度粗粒分析方法缩短了时间序列的长度,对于短时间序列的分析,多尺度符号动力学熵在较大时间尺度下可能会产生不精确和可疑的熵估计,针对此问题,提出了复合多尺度符号动力学熵方法。通过改变粗粒化的方法,在同一个尺度因子下计算所有符号动力学熵值,然后再取平均值,该方法能显着提高多尺度符号动力学熵的精确度。最后,以2D12-70型往复压缩机为研究对象,对该往复压缩机结构组成,工作原理,轴承和气阀故障机理及测点布置进行介绍,给出故障诊断方法与具体流程。首先设置高、低品质因子的取值范围,求出能表示故障冲击成分的低品质因子值,对故障振动信号进行共振稀疏分解,形成高、低共振分量。然后根据高共振分量的峭度值大小来评定分解结果,若其峭度值小于设定阈值,则改变高品质因子值,继续对低共振分量进行共振稀疏分解;若大于或等于设定阈值时,终止分解。计算最终得到的低共振分量的复合多尺度符号动力学熵,构建特征向量;最后利用支持向量机进行分类和识别,诊断故障类型。结果证明,本文提出的基于MRSSD与CMSDE的故障诊断方法能够对往复压缩机轴承和气阀的常见故障进行准确诊断。
于帅[5]（2020）在《压缩机气阀装配机器人视觉引导定位研究》文中指出随着机器视觉技术、图像处理技术的发展与成熟,以及劳动力成本的上升,将图像处理技术与机器视觉技术越来越深入的应用在工业机器人智能装配领域。针对压缩机中典型气阀工件的自动装配工艺需求,本文系统的研究了基于工业机器人视觉引导定位及装配技术,实现压缩机气阀零件精确定位。本文在详细分析装配机器人视觉定位与装配需求的基础上,设计出符合实验室环境的视觉定位及装配总体方案,确定基于单目视觉的“手眼”视觉引导系统,并根据视觉系统的精度要求,详细讨论了机器人运动学、相机的成像模型、内外参数模型和手眼标定原理,结合实际求出相机标定参数及手眼标定转换矩阵。根据待识别气阀的几何特征,结合图像预处理、阀值分割、形态学运算、边缘检测等图像处理算法的原理,完成压缩机气阀的图像处理操作。针对工件快速准确识别定位、装配的实现,提出基于改进Hough变换、基于最小二乘法椭圆拟合的工件识别定位方法,开发出一种鲁棒性强、响应时间短的求取椭圆中心的改进识别定位算法。基于OpenCV基础图像库自主研发,应用Visual c++实现对气阀轮廓的识别定位,并通过坐标变换将在图像坐标系下的压缩机气阀定位结果转换到机器人基坐标系下的描述。最后以ER30工业机器人为平台搭建了基于上述方案的装配机器人视觉引导系统测试平台,应用工业机器人视觉系统对压缩机气阀工件进行定位精度测试和定位效率测试以及对气阀视觉装配实验,验证了视觉引导定位系统的准确性与有效性。该课题理论与实践结合,属于实际工程,本项研究克服了2D80往复式压缩机气阀部件人工装配时所存在作业空间狭小、操作困难、劳动强度大的难点。获得稳定的装配精度和质量,降低返修率和废品率,提升企业竞争力。
王勇[6]（2019）在《往复式压缩机气阀故障诊断方法研究》文中研究说明往复式压缩机广泛应用于炼油、化工、化肥等石油化工行业,是石油化工行业的核心、关键设备。往复式压缩机输送的介质大都为氢气、天然气、瓦斯气、乙烯等易燃易爆气体,压缩机一旦发生严重故障,危险气体极易外泄,从而导致火灾、爆炸、中毒等恶性事故发生,其运行状态直接影响装置的安全与平稳生产。据统计,往复式压缩机有60%以上的故障发生在气阀上,气阀故障引起的停机次数占总停机次数85%以上,因此研究气阀的故障诊断方法对往复式压缩机的故障诊断就显得尤为重要。本论文的研究对象是某炼油厂加氢联合车间6台进口往复式压缩机,从加氢联合车间开工后这6台进口往复式压缩机的气阀就一直故障频发,根本达不到厂家承诺的12000小时的使用寿命。因为现场没有针对往复式压缩机气阀的监测仪器,所以从2013年开始利用现场已有的旋转设备监测仪器对往复式压缩机的气阀进行监测,借鉴旋转机械状态监测的经验,对往复式压缩机气阀初期故障进行诊断。本论文的研究内容是将不同类型的特征信号相互结合,通过统计分析包络图、加速度值、GIE值、温度值的方法找出气阀产生故障时的特征参数,现场采用先监测后判断再检修验证反复循环方式,对往复式压缩机的气阀故障尤其是对气阀的初期故障进行诊断研究,总结出适用于往复式压缩机气阀故障特征提取与智能故障诊断的方法,为以后现场气阀监测判断和检修提供一定的参考。
慕光宇[7]（2019）在《压缩机舌簧阀动力学模型及其内流场特性研究》文中研究指明活塞式制冷压缩机广泛使用在石油、化工、制药等领域,是制冷系统中耗能最大的设备。提高容积效率、减少能源消耗是压缩机技术发展的必然趋势。气阀是活塞式压缩机中最为关键的部件之一,其工作性能直接影响压缩机的能效。气阀工作时处于高频激振、交变载荷、高温、腐蚀的环境,不良的气阀设计将产生泄漏、回流、吸入气体加热等效应,导致压缩机能量损失、功耗增加,甚至造成机器停转。因此,压缩机能效的提高首先取决于气阀,气阀的设计与优化是永恒而又俱进的研究课题。舌簧阀是压缩机气阀的一种,本身具有弹性,工作时阀片一端固定,另一端在高温、高压差的作用下,高频率地撞击升程限位器和阀座,易产生阀片运动失效和断裂失效等问题。为了揭示舌簧阀运动失效机理及压缩机能效的影响因素,本论文开展了舌簧阀动力学模型及其内流场特性研究。主要内容包括:（1）根据变质量系统热力学原理,建立气体泄漏与不稳定传热耦合作用的热力过程改进模型。并利用该模型分析气体泄漏、不稳定传热及二者耦合作用对压缩和膨胀过程的影响。（2）搭建活塞式制冷压缩机试验系统。在压缩机转速为1450r/min时,开展了三种工况下的舌簧阀运动特性试验。获得排气阀片运动位移、压缩机制冷量和输入功耗,为验证舌簧阀动力学模型的有效性提供依据。（3）以等截面Euler-Bernoulli梁弯曲振动理论为依据,建立舌簧阀弯曲振动的偏微分方程。利用振型叠加法以及虚位移原理对其求解,获得基于振动理论的舌簧阀动力学模型。经试验验证模型的预测值与试验值基本吻合,但在阀片开启和关闭阶段存在一定误差。（4）从经典气阀理论出发,结合舌簧阀与升程限位器贴绕的运动特点,建立综合反映阀片有效工作长度、弹力、质量随位移变化关系的分段单质点动力学模型。经试验验证模型预测值与试验值基本吻合,分段单质点模型的预测精度优于经典单质点模型。（5）根据流体动力润滑理论,拉普拉斯表面张力方程等,建立综合反映油液动力黏度、阀片/阀孔直径比、阀片位移与油膜黏滞力关系的舌簧阀动力学模型。开展了基于振动理论的舌簧阀动力学模型、分段单质点动力学模型和考虑黏滞作用的动力学模型对比分析。结果表明,考虑黏滞作用的动力学模型的精度优于其他两种模型。并利用该模型分析运动黏度、阀片升程、刚度、排气孔直径等设计参数对舌簧阀动态特性的影响规律,获得各参数合理取值范围。（6）在流固耦合理论分析基础上,利用ADINA软件平台建立压缩机排气系统三维流固耦合仿真模型,对排气过程舌簧阀内流场的瞬态流动特性进行数值仿真,获得流场瞬态压力分布、速度分布、阀片表面压力分布,以及刚度变化对舌簧阀内流场特性的影响规律。上述研究表明,本文所建立的基于振动理论的舌簧阀动力学模型、分段单质点动力学模型和考虑黏滞作用的动力学模型能够用于舌簧阀的动态特性分析。考虑黏滞作用的舌簧阀动力学模型相比其他两种模型具有更高的精度,能够更加有效地描述舌簧阀的动态特性。利用该模型可以分析结构参数对舌簧阀动态特性的影响规律,为舌簧阀优化设计、提升压缩效率提供参考。通过本文所建立的压缩机排气系统三维流固耦合模型,可以获得阀片与流体之间的相互作用耦合机理,真实反映了舌簧阀的工作状态,为分析阀片运动失效提供参考。
贾婉春[8]（2019）在《基于共振稀疏分解的往复压缩机故障诊断研究》文中进行了进一步梳理随着现代社会不断发展,石油和化工行业在国民经济中地位不断提升。作为该领域的核心设备,往复压缩机以其热效率高、工作介质广泛等优点得到广泛应用,主要负责乙烯、天然气等易燃易爆气体的压缩和输送等工作,一旦发生故障,可能会造成无法挽回的损失。故研究适用于往复压缩机的故障诊断方法成为当今国内外研究热点之一。往复压缩机结构复杂、工作环境恶劣、内部激励源众多、故障类型较复杂多样,振动信号呈现强烈的不平稳、非线性、多分量耦合的特点,且常伴有强噪声。如何从中筛选出有用的故障信息,准确判断故障类型是往复压缩机故障诊断工作的研究重点和难点。本文针对往复压缩机以上特性,在国内外相关研究成果的基础上,根据往复压缩机振动信号的共振特性,选择基于粒子群优化共振稀疏分解方法对振动信号进行分解,得到高低共振分量和残余分量,再利用粒子群算法优选多尺度排列熵参数,根据最优参数组合对低共振分量进行多尺度排列熵分析,提取特征向量,并利用支持向量机进行模式识别与分类。结果表明,该方法能准确提取故障信息,有效提高往复压缩机故障诊断精度。首先查阅文献,了解国内外往复压缩机故障诊断现状及发展趋势,提出信号分解方法;对往复压缩机常用特征提取方法和智能识别技术进行研究与概括。其次,对信号共振属性和共振稀疏分解算法流程进行研究,针对传统共振稀疏分解方法中人为选择高低品质因子导致分解效果不佳的问题,将粒子群算法应用于共振稀疏分解的高低品质因子选择,以低共振分量的峭度为目标函数,对品质因子进行优化。模拟信号和往复压缩机实测振动信号的实验结果证明,该方法可有效实现故障信息的分离。再者,在研究多尺度排列熵算法理论的基础上,分析多尺度排列熵参数优化的必要性,以多尺度排列熵偏度的平方函数作为目标函数,采用粒子群算法对多尺度排列熵参数进行优化,在各参数取值范围内通过粒子群算法求得各状态最优参数组合,提取故障特征。最后,对2D12型往复压缩机结构组成、工作原理、常见故障及机理,轴承及气阀的测点布置进行介绍,确定故障诊断方法和诊断流程。该方法首先利用粒子群算法优选品质因子组合,并利用其进行信号共振稀疏分解,提取包含主要故障信息的低共振分量,再利用粒子群算法优选多尺度排列熵最优参数组合,根据最优参数组合对低共振分量进行多尺度排列熵分析,提取故障特征,最后利用SVM进行故障分类。结果表明,该方法具有较好的识别准确率,能准确区分往复压缩机轴承及气阀的主要故障类型。
王瑶[9]（2019）在《往复压缩机流量无级调控原理与优化方法及其应用研究》文中提出往复压缩机在石油、化工、天然气运输等行业应用广泛,是企业的高能耗设备。由于其容积式压缩原理,往复压缩机存在压缩流量固定、与系统变化的气量需求不匹配等问题,造成实际大量机组依赖回流阀进行流量调节,大量气体被压缩做功后通过回流阀流回进气管道,机组做功效率低,能耗高。因此对于往复压缩机而言,需要对其排气流量进行连续调节,使压缩机设备满足不同气量工况下高效运行的要求。目前已有的国外节能型气量调节技术及相关系统存在成本高、使用模式僵化、技术成果对国内封锁等问题,使其在国内推广应用受到了限制。因此研发低成本、宽适用范围、高可靠性、高灵活性的压缩机节能流量调节技术,对实现国产压缩机组的高性能（高效率、工况自适应）运行具有极其重要的意义和价值。本文从往复压缩机进气阀回流变流量调节的机理出发,基于流体动力学对变流量调节工况下的压缩机热力学循环特性和气阀运动规律进行理论和实验研究,优化改进了往复压缩机流量无级调控方法,基于电液分体式原理设计了一套流量无级调控装置,并对调控系统关键参数进行了优化选择。相关理论研究成果经过了实验与实际应用验证,取得了良好的应用效果。首先,将进气阀延时关闭气体回流调节特性以及压缩机各级压力动态平衡引入压缩机工作循环模型,并将压缩机各进气阀作为独立启闭单元建模,建立了改进的变流量工况下往复压缩机工作循环理论计算模型。实现了变流量工况下气阀动力学和压缩腔热力学循环特性的计算分析,利用实验结果与仿真计算结果对比研究,揭示了进气阀回流节能调节的机理和特性。其次,提出了采用单周期均匀负荷回流调节、双周期差别负荷回流调节和多周期可调占空比回流优化组合的气量无级调节方法,进一步拓宽了压缩机组高效稳定运行工况范围和适用的压缩机转速范围。通过进气阀回流节能调节模型,分析了少量气阀参与回流的压缩机工作循环特征,提出了基于进气阀通流面积动态自适应调整的气量调节方法并开发了基于控制时序的非全部进气阀回流气量偏差补偿修正算法,为使用较少气阀实现气量无级连续调节、降低实际应用成本奠定了基础。构建了多级压缩机缓冲腔压力动态预测模型,可实现各级压力稳态特性与加入阶跃下的动态响应特性预测,为多级压缩机流量调控奠定了基础。针对多级多缸压缩机在变流量条件下,各级压力的变化是一个多耦合、时变、非线性强的复杂过程,研究并提出了多级压缩机系统嵌套式的多回路压力控制方法。继而,以一台DW2/12往复压缩机组为研究对象,提出了气阀液压卸荷机构与电气元件分离的往复压缩机流量无级调控系统设计方案;采用一个电气元件驱动多个液压执行机构的“一带多”架构设计设计了硬件控制系统,能够实现压缩机组全流量负荷范围的高效节能稳定调控。研制了往复压缩机流量无级调控原理样机,并搭建了相关实验测试平台,在实验平台上对调控系统性能、无级气量调节与控制方法和不同流量负荷的运行工况进行了大量的实验,实验结果验证了本文在流量调节原理与控制方法方面研究成果的正确性与可行性。然后,深入分析了卸荷器顶开力、顶开位移、顶出相位、执行机构撤回速度、气阀升程、气阀弹簧等参数对进气阀动态性能和压缩机热力循环的影响。并在功能完备保证节能效果的前提下,以低加工成本、少能量消耗、长寿命为目标对系统结构参数和运行参数进行了优化选择,提高了调控系统对机组的适用性,避免了变流量调节对机组和工艺带来的不利影响。最后,在国内多个石化企业的往复压缩机上应用了本文研究成果,取得了良好的应用效果,并进一步对本文往复压缩机气量调控研究成果进行了验证。
赵梦芸[10]（2019）在《基于CFD的气量调节及气阀泄露工况往复压缩机热力学特性研究》文中指出往复压缩机是一种将低压气体转化为高压气体的流体机械,广泛应用于各个基础行业。由于往复压缩机在工作过程中本身耗能较高,且其排气量固定,这导致了一定的能源浪费,为此科研人员研发了不同的气量调节方法,其中部分行程顶开吸气阀的气量调节方法是现今实际生产中应用较广、效果较好的调节方法。气阀是往复压缩机的重要组成部件,在压缩机发生的故障中,气阀故障占到60%以上,因此对于压缩机在气量调节以及气阀泄漏工况下热力学性能的研究具有重大意义。对于往复压缩机在各个工况下的流场以及热力工作过程进行研究对降低能耗有重大意义,但由于压缩机的部分工作参数很难通过实验获取且风险较高,所以压缩机在实际工作过程中的热力学参数及流场相关数据较为缺乏。为深入研究压缩机在正常工况、气量调节工况及故障工况下的工作特性,本文采用计算机建模仿真技术,从以下方面开展工作:（1）介绍了往复压缩机的结构和工作原理,利用CFD及相关建模软件建立了压缩机三维模型并划分了网格、构建了气缸和气阀流体运动的动网格以及定义了相关的边界条件;利用模型对气缸压力和气阀运动规律进行了仿真,并通过实验对模型进行了验证。（2）基于满负荷工况的模型对压缩机在不同参数下的工作进行了模拟,通过比较不同弹簧刚度及曲轴转速下压缩机阀片运动规律、压缩机热力学参数的变化以及机组内流场特性的变化规律,对不同参数对压缩机工作产生的影响进行了研究。（3）基于压缩机健康工作模型,建立了压缩机在气量调节工况下的模型,对变负荷工况与变间隙工况进行模拟仿真,得到了气量调节变工况对气阀运动规律、气缸热力学性能以及流场分布的影响。（4）对压缩机在气阀泄漏故障工况下的工作状况进行了研究,通过建立压缩机气阀泄漏故障模型,运用模型对压缩机在吸气阀泄漏和排气阀泄漏故障的工况进行了模拟,比较了泄漏故障对压缩机吸气阀运动规律、压缩机热力学参数以及流场内温度、速度分布以及流体流动情况的影响,通过对比研究其故障机理,从而为故障诊断提供理论依据。
二、天然气压缩机气阀的动态分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、天然气压缩机气阀的动态分析（论文提纲范文）
（1）基于CFD的变流量工况往复压缩机三维流场分析及气阀流型优化研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 |
| 1.2 往复压缩机及其气阀研究进展 |
| 1.2.1 往复压缩机研究进展 |
| 1.2.2 往复压缩机气阀研究进展 |
| 1.3 往复压缩机仿真模拟及三维流场研究进展 |
| 1.4 往复压缩机气量调节系统研究进展 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第二章 往复压缩机变流量工况气动性能的CFD数值模拟 |
| 2.1 往复压缩机结构及运动规律研究 |
| 2.1.1 往复压缩机气缸结构原理及运动规律 |
| 2.1.2 往复压缩机气阀结构原理及运动规律 |
| 2.1.3 流量调节装置结构原理及运动规律 |
| 2.2 往复压缩机及其流量调节装置模型的建立 |
| 2.3 仿真原理及实验验证 |
| 2.3.1 仿真原理及仿真参数设置 |
| 2.3.2 仿真模型实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 吸气回流调节对压缩机热力学性能的影响研究 |
| 3.1 流量调节装置对往复压缩机热力学性能影响研究 |
| 3.1.1 各负荷工况下运动部件运动规律 |
| 3.1.2 各负荷工况下缸内温度变化规律 |
| 3.1.3 各负荷工况下缸内压力变化规律 |
| 3.2 流量调节装置对往复压缩机负荷调控影响研究 |
| 3.2.1 各负荷工况下压缩机做功分析 |
| 3.2.2 满负荷工况流量调节装置对缸内流线影响分析 |
| 3.2.3 变负荷工况流量调节装置对缸内流线影响分析 |
| 3.3 流量调节装置作用位置对往复压缩机热力学性能研究 |
| 3.3.1 流量调节装置作用位置对运动部件运动规律影响分析 |
| 3.3.2 流量调节装置作用位置对缸内温度变化规律影响分析 |
| 3.3.3 流量调节装置作用位置对缸内压力变化规律影响分析 |
| 3.4 流量调节装置作用位置对各工况下的往复压缩机负荷调控研究 |
| 3.4.1 流量调节装置作用位置对做功影响分析 |
| 3.4.2 满负荷工况流量调节装置作用位置对缸内流线影响分析 |
| 3.4.3 变负荷工况流量调节装置作用位置对缸内流线影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气阀流型对压缩机三维流场及负荷调控影响分析 |
| 4.1 气阀流型对往复压缩机热力学性能影响研究 |
| 4.1.1 气阀流型对运动部件运动规律影响分析 |
| 4.1.2 气阀流型对缸内温度变化规律影响分析 |
| 4.1.3 气阀流型对缸内压力变化规律影响分析 |
| 4.2 气阀流型对往复压缩机负荷调控影响研究 |
| 4.2.1 不同气阀流型对压缩机做功影响分析 |
| 4.2.2 满负荷工况气阀流型对缸内流线影响分析 |
| 4.2.3 变负荷工况气阀流型对缸内流线影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 流量调节装置运动规律对往复压缩机工作过程的影响研究 |
| 5.1 驱动油压参数对压缩机工作过程影响分析 |
| 5.1.1 驱动油压参数对运动部件运动规律影响分析 |
| 5.1.2 驱动油压参数对缸内气体流速影响分析 |
| 5.2 背压参数对压缩机工作过程影响分析 |
| 5.2.1 背压参数对运动部件运动规律影响分析 |
| 5.2.2 背压参数对缸内热力学特性影响分析 |
| 5.2.3 背压参数对缸内三维流场影响分析 |
| 5.3 复位弹簧刚度参数对压缩机工作过程影响分析 |
| 5.3.1 复位弹簧刚度参数对运动部件运动规律影响分析 |
| 5.3.2 复位弹簧刚度参数对缸内热力学特性影响分析 |
| 5.3.3 复位弹簧刚度参数对缸内三维流场影响分析 |
| 5.4 提出流量调节装置驱动参数优化方案 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（2）基于机器视觉的气阀装配机器人定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机器视觉技术研究现状 |
| 1.2.2 装配机器人研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及内容安排 |
| 1.3.1 课题来源及论文主要工作 |
| 1.3.2 论文内容安排 |
| 第2章 气阀装配方案设计 |
| 2.1 气阀装配工艺研究 |
| 2.1.1 气阀结构及其技术参数 |
| 2.1.2 气阀装配工艺流程 |
| 2.1.3 气阀装配机器人结构分析 |
| 2.2 装配机器人运动学分析 |
| 2.2.2 机器人运动学方程正解 |
| 2.2.3 机器人运动学方程逆解 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 气阀视觉识别与定位技术 |
| 3.1 气阀视觉识别 |
| 3.1.1 相机及机器人手眼标定 |
| 3.1.2 气阀图像处理 |
| 3.2 气阀定位技术研究 |
| 3.2.1 Canny算子边缘识别 |
| 3.2.2 Hough变换 |
| 3.2.3 最小二乘法拟合 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 人机交互界面的建立 |
| 4.1 软件开发环境的搭建 |
| 4.1.1 OpenCV的配置与使用 |
| 4.1.2 Cmake的安装 |
| 4.2 人机交互界面的方案设计 |
| 4.3 MFC界面设计 |
| 4.3.1 创建MFC工程项目 |
| 4.3.2 插入控件及功能实现 |
| 4.4 数据通信的实现 |
| 4.4.1 通信方式的选择 |
| 4.4.2 Modbus与 Modbus TCP/IP协议 |
| 4.4.3 通信连接测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 装配机器人视觉定位技术实现及实验分析 |
| 5.1 实验平台及系统组成 |
| 5.1.1 实验视觉系统组成 |
| 5.1.2 装配机器人系统组成 |
| 5.2 装配机器人定位实验及分析 |
| 5.2.1 不同环境下视觉系统对气阀的识别定位情况 |
| 5.2.2 不同环境下视觉系统对阀孔的识别定位情况 |
| 5.3 不同算法下的定位精度情况 |
| 5.4 气阀抓取及装配实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）往复压缩机气量调节及气阀泄漏故障工况下热力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 |
| 1.2 往复压缩机热力学性能研究概况 |
| 1.2.1 变工况下压缩机热力学性能研究现状 |
| 1.2.2 气阀泄漏工况下压缩机热力学性能研究现状 |
| 1.3 气量调节系统执行机构特性研究概况 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 往复压缩机数值模型和实验平台 |
| 2.1 往复压缩机力学模型 |
| 2.1.1 流动控制方程 |
| 2.1.2 实际计算域边界条件与初值条件 |
| 2.1.3 计算域建模与离散 |
| 2.1.4 湍流模型 |
| 2.2 阀片运动控制与计算收敛准则 |
| 2.2.1 阀片运动受力方程 |
| 2.2.2 阀片运动控制流程图 |
| 2.2.3 阀片处流通界面设置 |
| 2.2.4 计算收敛判据 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 压缩机与气阀参数 |
| 2.3.2 实验平台与装置 |
| 2.3.3 实验条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 变工况下压缩机系统的热力特性变化研究 |
| 3.1 变排气压力工况气阀瞬态特性和压缩机热力学性能分析 |
| 3.1.1 压缩机内部流场速度矢量分布图与压力云图 |
| 3.1.2 变排气压力工况下阀片运动规律 |
| 3.1.3 变排气压力对缸内气体平均温度的影响 |
| 3.1.4 气阀流域平均气流速度分析 |
| 3.1.5 额定排气压力和空载工况下缸内气体动态压力验证 |
| 3.1.6 不同排气压力工况下缸内气体动态压力验证 |
| 3.2 变转速工况下气阀瞬态特性和压缩机热力学性能分析 |
| 3.2.1 变转速工况下阀片运动规律分析 |
| 3.2.2 变转速工况下缸内气体平均温度变化规律 |
| 3.2.3 变转速对气阀流域平均气流速度的影响 |
| 3.2.4 不同转速下压缩机功耗分析 |
| 3.2.5 两种转速下的缸内气体动态压力验证 |
| 3.3 气阀弹簧劣化工况下气阀瞬态特性和压缩机热力学性能分析 |
| 3.3.1 变弹簧刚度下阀片运动规律分析 |
| 3.3.2 变弹簧刚度下缸内气体平均温度变化规律 |
| 3.3.3 气阀弹簧刚度对气阀流域平均气流速度的影响 |
| 3.3.4 不同气阀弹簧刚度下压缩机功耗分析 |
| 3.4 变负荷工况下压缩机气阀瞬态特性和热力学性能分析 |
| 3.4.1 变负荷工况下缸内气体质量变化规律 |
| 3.4.2 变负荷对气阀附近流域平均气流速度的影响 |
| 3.4.3 变负荷对缸内气体平均温度变化的影响 |
| 3.4.4 变负荷工况下气缸内部速度场分析 |
| 3.4.5 吸气阀位移和动态压力验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气调工况耦合气阀泄漏压缩机热力学性能探究 |
| 4.1 吸气阀泄漏工况下压缩机性能探究 |
| 4.1.1 网状气阀阀片断裂故障 |
| 4.1.2 变负荷耦合吸气阀泄漏工况下阀片运动规律分析 |
| 4.1.3 变负荷耦合吸气阀泄漏工况下压缩机功耗分析 |
| 4.1.4 缸内气体平均温度随曲轴转角变化规律 |
| 4.1.5 基于指示功与排气量下的压缩机状态标定 |
| 4.1.6 变负荷耦合吸气阀泄漏工况下压缩机流场分布 |
| 4.2 排气阀泄漏工况下压缩机性能探究 |
| 4.2.1 变负荷耦合排气阀泄漏工况下吸气阀阀片运动规律分析 |
| 4.2.2 变负荷耦合排气阀泄漏工况下压缩机功耗分析 |
| 4.2.3 缸内气体平均温度变化规律 |
| 4.2.4 基于指示功与排气量下的压缩机状态标定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 气调工况下液压执行机构运动特性影响研究 |
| 5.1 往复压缩机无级气量调节液压系统 |
| 5.1.1 液压系统驱动原理 |
| 5.1.2 基于Amesim的液压系统建模 |
| 5.1.3 执行机构运动规律分析 |
| 5.2 执行机构位移变化对压缩机性能的影响 |
| 5.2.1 吸气阀阀片运动规律分析 |
| 5.2.2 不同顶开位移下压缩机功耗分析 |
| 5.2.3 缸内气体平均温度变化分析 |
| 5.3 执行机构卡涉对压缩机性能的影响 |
| 5.3.1 阀片运动规律分析 |
| 5.3.2 压缩机功耗分析 |
| 5.3.3 缸内气体平均温度变化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（4）基于MRSSD与CMSDE的往复压缩机故障诊断方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 往复压缩机故障诊断的发展现状 |
| 1.3 课题相关故障诊断方法综述 |
| 1.3.1 往复压缩机常用的信号处理与特征提取方法 |
| 1.3.2 信号共振稀疏分解方法的研究现状 |
| 1.3.3 智能模式识别方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 多重共振稀疏分解方法理论与应用 |
| 2.1 多重共振稀疏分解的理论基础 |
| 2.1.1 信号的共振属性 |
| 2.1.2 品质因子可调小波变换 |
| 2.1.3 高、低共振分量的分离 |
| 2.2 多重共振稀疏分解 |
| 2.3 仿真和实测信号实验分析 |
| 2.3.1 仿真信号的验证分析 |
| 2.3.2 实测信号验证分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合多尺度符号动力学熵特征提取方法 |
| 3.1 多尺度符号动力学熵 |
| 3.1.1 排列熵 |
| 3.1.2 符号动力学熵 |
| 3.1.3 多尺度符号动力学熵的定义 |
| 3.2 复合多尺度符号动力学熵及参数设置 |
| 3.2.1 复合多尺度符号动力学熵的定义 |
| 3.2.2 参数设置 |
| 3.2.3 复合多尺度符号动力学熵优势分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于MRSSD与 CMSDE的往复压缩机故障诊断 |
| 4.1 往复压缩机结构和工作原理 |
| 4.2 往复压缩机轴承与气阀故障机理分析 |
| 4.3 往复压缩机故障振动信号数据采集 |
| 4.3.1 往复压缩机振动信号采集原则 |
| 4.3.2 往复压缩机轴承与气阀测点布置 |
| 4.4 基于MRSSD与 CMSDE的往复压缩机故障诊断方法 |
| 4.4.1 方法概述 |
| 4.4.2 算法流程 |
| 4.5 往复压缩机故障诊断实例 |
| 4.5.1 往复压缩机轴承故障诊断 |
| 4.5.2 往复压缩机气阀故障诊断 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（5）压缩机气阀装配机器人视觉引导定位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 机器视觉技术概况 |
| 1.3 国内外发展研究现状 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 1.5 论文的主要框架 |
| 第2章 气阀零件视觉定位的系统设计 |
| 2.1 气阀装配工艺研究 |
| 2.1.1 气阀部件构成以及技术参数 |
| 2.1.2 气阀部件装配工艺流程 |
| 2.2 装配机器人视觉定位需求分析 |
| 2.2.1 装配任务需求 |
| 2.2.2 视觉定位关键技术 |
| 2.2.3 机器人视觉定位性能指标 |
| 2.3 总体方案设计 |
| 2.3.1 机器人视觉系统控制方式 |
| 2.3.2 机器人视觉系统分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 装配机器人运动学分析与系统标定 |
| 3.1 机器人运动学分析 |
| 3.1.1 运动学方程的建立 |
| 3.1.2 机器人运动学逆解 |
| 3.2 摄相机的标定 |
| 3.2.1 相机成像模型 |
| 3.2.2 非线性标定 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 手眼标定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 压缩机气阀的识别与定位 |
| 4.1 目标零件识别 |
| 4.1.1 图像预处理 |
| 4.1.2 图像阀值分割 |
| 4.1.3 图像形态学运算 |
| 4.1.4 图像边缘检测 |
| 4.2 目标零件定位 |
| 4.2.1 轮廓形状描述 |
| 4.2.2 标准Hough变换 |
| 4.2.3 基于改进Hough的椭圆定位 |
| 4.2.4 基于最小二乘法的椭圆拟合 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 装配机器人视觉定位系统性能测试与分析 |
| 5.1 系统平台的搭建 |
| 5.1.1 硬件组成 |
| 5.1.2 应用软件 |
| 5.2 工业机器人定位实验与分析 |
| 5.2.1 识别定位精度测试 |
| 5.2.2 识别定位时间测试 |
| 5.3 工业机器人气阀装配实验与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）往复式压缩机气阀故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 往复式压缩机气阀故障诊断发展现状 |
| 1.2.1 往复式压缩机故障诊断国内外的研究现状 |
| 1.2.2 往复式压缩机气阀故障诊断国内外的研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 往复式压缩机气阀结构及工作原理 |
| 2.1 3SVL往复式压缩机的组成及性能参数 |
| 2.1.1 3SVL往复式压缩机结构组成 |
| 2.1.2 3SVL往复式压缩机性能参数 |
| 2.2 往复式压缩机气阀结构及工作原理 |
| 2.2.1 往复式压缩机气阀结构及组成 |
| 2.2.2 往复式压缩机气阀工作原理 |
| 2.3 往复式压缩机气阀常见的失效形式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于气阀振动及温度信号的采集 |
| 3.1 诊断仪器及测点选择 |
| 3.1.1 气阀振动信号测点选择 |
| 3.1.2 选择诊断仪器原则 |
| 3.1.3 现场诊断仪器的介绍 |
| 3.2 确定测量参数 |
| 3.3 数据采集 |
| 3.3.1 压缩机组态及测点信息录入 |
| 3.3.2 压缩机气阀数据采集 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 监测数据特征参数的提取 |
| 4.1 故障气阀包络图特征分析 |
| 4.1.1 包络图原理 |
| 4.1.2 包络图图谱分析 |
| 4.1.3 包络图特征参数的提取 |
| 4.2 数据监控及状态趋势分析 |
| 4.2.1 加速度值分析 |
| 4.2.2 GIE值分析 |
| 4.2.3 温度值分析 |
| 4.3 检查验证 |
| 4.4 设备维修管理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的文章 |
| 附件 |
（7）压缩机舌簧阀动力学模型及其内流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 压缩机热力循环模拟研究现状 |
| 1.3 压缩机气阀研究现状 |
| 1.4 压缩机舌簧阀研究现状 |
| 1.4.1 舌簧阀动力学 |
| 1.4.2 舌簧阀流场特性 |
| 1.4.3 舌簧阀运动特性试验 |
| 1.5 目前存在的问题 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 活塞式压缩机热力过程模拟 |
| 2.1 压缩机热力过程模型 |
| 2.1.1 能量守恒方程 |
| 2.1.2 质量守恒方程 |
| 2.1.3 气体状态方程 |
| 2.1.4 阀片运动方程 |
| 2.1.5 容积方程 |
| 2.1.6 气体流动微分方程 |
| 2.2 活塞式压缩机热力过程改进模型 |
| 2.2.1 气体泄漏方程 |
| 2.2.2 气体与缸壁热交换方程 |
| 2.2.3 热力过程改进模型建立 |
| 2.3 热力过程改进模型的数值解法 |
| 2.3.1 模型求解方法 |
| 2.3.2 模型求解流程 |
| 2.3.3 边界和初始条件的确立 |
| 2.3.4 模型参数 |
| 2.4 热力过程改进模型结果分析 |
| 2.4.1 P-V示功图分析 |
| 2.4.2 热力过程中气体泄漏影响分析 |
| 2.4.3 热力过程中不稳定传热影响分析 |
| 2.4.4 泄漏与传热耦合作用下的热力过程分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 压缩机舌簧阀运动特性试验 |
| 3.1 试验系统搭建 |
| 3.2 试验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于振动理论的舌簧阀动力学模型 |
| 4.1 基于振动理论舌簧阀动力学模型建立 |
| 4.2 悬臂梁振动模型预测精度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于经典气阀理论的分段单质点舌簧阀动力学模型 |
| 5.1 经典单质点气阀动力学模型 |
| 5.1.1 经典单质点模型 |
| 5.1.2 经典单质点模型预测精度分析 |
| 5.2 分段单质点舌簧阀动力学模型 |
| 5.2.1 分段单质点模型建立 |
| 5.2.2 分段单质点模型计算流程和结果 |
| 5.2.3 分段单质点模型预测精度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 考虑黏滞作用的舌簧阀动力学模型 |
| 6.1 考虑黏滞作用的舌簧阀动力学模型建立与分析 |
| 6.1.1 考虑黏滞作用的动力学模型建立 |
| 6.1.2 考虑黏滞作用模型预测精度分析 |
| 6.2 几种舌簧阀动力学模型对比分析 |
| 6.3 舌簧阀动态特性分析 |
| 6.3.1 黏滞作用对阀片开启时间的影响分析 |
| 6.3.2 运动黏度对阀片启闭过程的影响分析 |
| 6.3.3 升程对阀片运动的影响分析 |
| 6.3.4 刚度对阀片运动的影响分析 |
| 6.3.5 阀孔直径对阀片运动的影响分析 |
| 6.3.6 压缩机转速对阀片运动的影响分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 基于流固耦合的压缩机舌簧阀内流场数值仿真 |
| 7.1 流固耦合理论及分析流程 |
| 7.1.1 流固耦合基本方程 |
| 7.1.2 流固耦合分析流程 |
| 7.2 活塞式压缩机排气系统流固耦合仿真模型 |
| 7.2.1 三维有限元模型建立 |
| 7.2.2 模型边界条件确立 |
| 7.2.3 仿真模型验证 |
| 7.3 舌簧阀内流场瞬态分析 |
| 7.3.1 流场压力分布 |
| 7.3.2 流场速度分布 |
| 7.3.3 阀片表面压力 |
| 7.4 阀片刚度对舌簧阀内流场特性影响分析 |
| 7.4.1 阀孔压力分析 |
| 7.4.2 阀孔流速分析 |
| 7.4.3 阀片表面压力分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）基于共振稀疏分解的往复压缩机故障诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 往复压缩机故障诊断研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外往复压缩机故障诊断研究现状 |
| 1.2.2 往复压缩机故障诊断发展趋势 |
| 1.3 课题相关内容研究现状 |
| 1.3.1 共振稀疏分解方法 |
| 1.3.2 往复压缩机常用特征提取方法 |
| 1.3.3 智能识别技术研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 共振稀疏分解理论研究及其应用 |
| 2.1 信号的共振属性 |
| 2.1.1 品质因子 |
| 2.1.2 共振属性 |
| 2.2 可调品质因子小波变换 |
| 2.3 信号高低共振分量分离 |
| 2.4 基于粒子群算法优化的共振稀疏分解研究 |
| 2.4.1 粒子群算法基本原理 |
| 2.4.2 粒子群算法流程 |
| 2.4.3 基于粒子群算法优化的共振稀疏分解 |
| 2.5 仿真与实测信号实验分析 |
| 2.5.1 模拟信号分析 |
| 2.5.2 实测信号分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多尺度排列熵理论研究及其改进 |
| 3.1 多尺度排列熵原理 |
| 3.1.1 排列熵算法 |
| 3.1.2 多尺度排列熵算法 |
| 3.1.3 参数的选取 |
| 3.2 多尺度排列熵参数优化 |
| 3.2.1 参数优化方法 |
| 3.2.2 适应度函数 |
| 3.3 实例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于优化RSSD和改进MPE的往复压缩机故障诊断方法研究 |
| 4.1 往复压缩机概述 |
| 4.1.1 往复压缩机结构及基本原理 |
| 4.1.2 往复压缩机的常见故障及机理分析 |
| 4.2 往复压缩机振动信号数据采集 |
| 4.2.1 数据采集原则 |
| 4.2.2 测点布置 |
| 4.3 基于优化RSSD和改进MPE的往复压缩机故障诊断方法 |
| 4.3.1 方法概述 |
| 4.3.2 故障诊断流程 |
| 4.4 往复压缩机故障诊断应用实例 |
| 4.4.1 往复压缩机轴承故障诊断 |
| 4.4.2 往复压缩机气阀故障诊断 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（9）往复压缩机流量无级调控原理与优化方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 往复压缩机气量节能调控技术研究现状 |
| 1.2.1 变流量工况下气阀动力学和压缩腔热力学循环特性的研究进展 |
| 1.2.2 往复压缩机气量调节方法及其研究进展 |
| 1.2.3 往复压缩机流量无级调控系统设计和关键参数优化匹配研究进展 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.3.1 适合于中高转速往复压缩机的流量无级调控方法 |
| 1.3.2 变流量复杂工况下的压缩机热力循环特性研究 |
| 1.3.3 往复压缩机流量无级调控系统设计 |
| 1.4 本文主要学术思路和研究内容 |
| 第二章 变流量工况下压缩机热力循环特性研究 |
| 2.1 部分压缩行程回流气量节能调节原理 |
| 2.2 部分压缩行程回流压缩机热力循环模型 |
| 2.2.1 气缸容积与活塞位移关系式 |
| 2.2.2 部分压缩行程回流压缩机热力循环模型的建立 |
| 2.3 部分压缩行程回流进排气阀动力学模型 |
| 2.3.1 部分压缩行程回流工况气阀运动微分方程 |
| 2.3.2 气阀有效通流面积 |
| 2.4 部分压缩行程回流变流量调节的压缩腔热力循环特性分析 |
| 2.4.1 部分压缩行程回流工况各阶段微分方程 |
| 2.4.2 各阶段微分方程求解流程 |
| 2.4.3 模拟结果分析与验证 |
| 2.4.4 变流量调节的压缩腔热力循环特性分析 |
| 2.5 变负荷工况下多级压缩机缓冲腔充放气模型 |
| 2.5.1 中间级缓冲腔内气体状态方程 |
| 2.5.2 末级缓冲腔内气体状态方程 |
| 2.5.3 多级往复式压缩机的压力动态特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 往复压缩机无级气量调节与控制方法研究 |
| 3.1 基于多周期回流过程优化组合的气量无级调节方法 |
| 3.1.1 单周期均匀负荷回流调节方法 |
| 3.1.2 双周期差别负荷回流调节方法 |
| 3.1.3 多周期可调占空比回流调节方法 |
| 3.1.4 多列往复压缩机各活塞外止点相位计算 |
| 3.2 基于进气阀通流面积动态自适应调整的气量调节方法 |
| 3.3 全周期恒定力值加载调节方法 |
| 3.4 多级压缩机压力系统的模型预测控制方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 往复压缩机流量无级调控系统样机设计 |
| 4.1 往复压缩机流量无级调控系统样机总体设计 |
| 4.1.1.系统样机的组成 |
| 4.1.2.执行机构与电液驱动元件分离式构型设计 |
| 4.2 往复压缩机流量无级调控执行机构结构设计 |
| 4.2.1.执行油缸标准化结构设计 |
| 4.2.2.执行油缸与进气阀卸荷器压叉的安装 |
| 4.3 往复压缩机流量无级调控液压单元组成 |
| 4.3.1 流量无级调控液压单元设计原理和技术指标 |
| 4.3.2 流量无级调控系统液压单元参数计算 |
| 4.3.3 流量无级调控液压单元结构组成 |
| 4.4 往复压缩机流量无级调控系统样机控制元件设计 |
| 4.4.1 往复压缩机流量无级调控系统控制硬件架构设计 |
| 4.4.2 往复压缩机流量无级调控控制系统软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 往复压缩机流量无级调控原理样机实验研究与验证 |
| 5.1 往复压缩机流量无级调控系统原理样机试制 |
| 5.2 往复压缩机流量无级调控实验测试平台 |
| 5.3 单周期均匀负荷回流调节实验 |
| 5.4 非全部进气阀回流调节气量实验分析 |
| 5.5 压缩机各级压力自动调节实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 压缩机流量无级调控系统关键参数优化设计研究 |
| 6.1 流量无级调控系统性能要求及关键参数 |
| 6.2 执行机构关键参数对调控精度和气阀性能的影响分析和优化 |
| 6.2.1 执行机构顶出力的影响分析 |
| 6.2.2 执行机构顶出位移的影响分析 |
| 6.2.3 执行机构顶出相位优化选择 |
| 6.2.4 执行机构撤回速度优化设计 |
| 6.2.5 执行机构装配误差的影响分析 |
| 6.3 流量调节进气阀优化设计 |
| 6.3.1 进气阀卸荷压叉复位弹簧优化设计 |
| 6.3.2 进气阀最大升程的优化设计 |
| 6.3.3 进气阀弹簧的优化设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 往复压缩机流量无级调控技术应用研究 |
| 7.1 工业应用实例一: 某石化空分车间2D型氮压机 |
| 7.1.1 机组结构及工艺条件 |
| 7.1.2 针对2DW型氮压机的变流量无级调控方案 |
| 7.1.3 流量无级调控效果讨论 |
| 7.2 工业应用实例二: 某化肥公司4M压缩机 |
| 7.2.1 机组结构及工艺条件 |
| 7.2.2 针对4M16型压缩机的进气阀通流面积动态自适应调整流量无级调控方案 |
| 7.2.3 流量无级调控效果讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文主要研究成果 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附录 |
| 附件 |
（10）基于CFD的气量调节及气阀泄露工况往复压缩机热力学特性研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 往复压缩机建模仿真研究进展 |
| 1.3 气量调节工况下的往复压缩机研究进展 |
| 1.4 往复压缩机气阀泄漏故障工况研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 往复压缩机数值模拟仿真模型的建立与验证 |
| 2.1 往复压缩机结构及运动理论研究 |
| 2.1.1 往复压缩机气阀结构及工作原理 |
| 2.1.2 往复压缩机气缸基本结构及工作原理 |
| 2.2 压缩机模型建立及前处理 |
| 2.2.1 压缩机物理模型的建立及前处理 |
| 2.2.2 压缩机运动模型的建立 |
| 2.3 CFD求解原理及参数设置 |
| 2.3.1 CFD数值模拟基本原理 |
| 2.3.2 求解参数的设置 |
| 2.4 往复压缩机热力学性能的数值模拟及实验验证 |
| 2.4.1 吸气阀阀片的运动规律 |
| 2.4.2 压缩机气缸热力学性能及流场分布特性 |
| 2.4.3 满负荷工况下模拟结果的实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同参数及工况对往复压缩机热力学性能的影响 |
| 3.1 吸气阀弹簧刚度对往复压缩机热力学性能的影响 |
| 3.1.1 吸气阀弹簧刚度对阀片运动规律的影响 |
| 3.1.2 吸气阀弹簧刚度对压缩机气缸热力参数的影响 |
| 3.1.3 吸气阀弹簧刚度对压缩机流场分布的影响 |
| 3.2 压缩机曲轴转速对往复压缩机热力学性能的影响 |
| 3.2.1 曲轴转速对阀片运动规律的影响 |
| 3.2.2 曲轴转速对压缩机做功的影响 |
| 3.2.3 曲轴转速对压缩机流场分布的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 气量调节工况往复压缩机热力学特性分析 |
| 4.1 无级气量调节原理及方式 |
| 4.2 气量调节工况下阀片运动规律及气缸流场特性分析 |
| 4.2.1 模型及参数设置 |
| 4.2.2 气量调节工况下阀片的运动规律 |
| 4.2.3 气量调节工况下压缩机工作过程热力学性能 |
| 4.2.4 气量调节工况下流场分布特性 |
| 4.2.5 气量调节工况下的实验验证 |
| 4.3 气量调节工况下气阀开启间隙对回流性能的影响 |
| 4.3.1 建模及边界条件设置 |
| 4.3.2 不同间隙下阀片的运动规律 |
| 4.3.3 不同间隙下压缩机工作过程热力学性能 |
| 4.3.4 不同间隙下流场分布特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气阀泄漏工况往复压缩机热力学特性分析 |
| 5.1 吸气阀泄漏工况往复压缩机热力学特性分析 |
| 5.1.1 吸气阀泄漏故障模型建立及参数设置 |
| 5.1.2 吸气阀泄漏故障下阀片的运动规律 |
| 5.1.3 吸气阀泄漏故障下压缩机工作过程热力学性能 |
| 5.1.4 吸气阀泄漏故障下压缩机流场分布特性 |
| 5.2 排气阀泄漏工况往复压缩机热力学特性分析 |
| 5.2.1 排气阀泄漏故障仿真模型建立 |
| 5.2.2 排气阀泄漏故障下阀片的运动规律 |
| 5.2.3 排气阀泄漏故障下压缩机工作过程热力学性能 |
| 5.2.4 排气阀泄漏故障下压缩机流场分布特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
四、天然气压缩机气阀的动态分析（论文参考文献）
- [1]基于CFD的变流量工况往复压缩机三维流场分析及气阀流型优化研究[D]. 王隽妍. 北京化工大学, 2021
- [2]基于机器视觉的气阀装配机器人定位技术研究[D]. 王庆阳. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]往复压缩机气量调节及气阀泄漏故障工况下热力学性能研究[D]. 张春. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]基于MRSSD与CMSDE的往复压缩机故障诊断方法[D]. 刘着. 东北石油大学, 2020(03)
- [5]压缩机气阀装配机器人视觉引导定位研究[D]. 于帅. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [6]往复式压缩机气阀故障诊断方法研究[D]. 王勇. 石河子大学, 2019(05)
- [7]压缩机舌簧阀动力学模型及其内流场特性研究[D]. 慕光宇. 大连交通大学, 2019(08)
- [8]基于共振稀疏分解的往复压缩机故障诊断研究[D]. 贾婉春. 东北石油大学, 2019(01)
- [9]往复压缩机流量无级调控原理与优化方法及其应用研究[D]. 王瑶. 北京化工大学, 2019(06)
- [10]基于CFD的气量调节及气阀泄露工况往复压缩机热力学特性研究[D]. 赵梦芸. 北京化工大学, 2019(06)