一种改变管道系统固有频率避免共振的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，包括以下步骤：获得管道系统总质量；在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率；确定提升系数值；确定外盒体组的总质量；确定单个外盒体的提升质量值；完成提升质量改变固有频率；进行变化避免共振；得到动态分配质量；通过动态分配质量，得到减震球的个数；通过减震球的跳动避免管道共振；完成管道避免共振过程。本发明专利技术通过在管道上加装外盒体组的方式改变管道系统固有频率，避免了管道系统因共振产生损坏设备、摧毁系统的危害，减振球在外盒体内伴随管道振动进而做非周期性运动，不仅吸收了管道振动中的能量充当了振动阻尼，还改变了固有频率使得管道及时停止共振。共振。共振。

【技术实现步骤摘要】
一种改变管道系统固有频率避免共振的方法


[0001]本专利技术属于管网减振
，具体涉及一种改变管道系统固有频率避免共振的方法。

技术介绍

[0002]在管网系统中，管道系统共振是指管道系统所受激励频率与系统的固有频率相同或非常接近时，系统振幅显著增大的现象。当管道系统发生共振时，管道会不断积累能量使管道系统振动强度不断增大，振幅增加，导致系统结构产生很大的变形，损坏设备甚至摧毁系统。
[0003]为降低或避免共振现象带来的危害，通常可以采取改变管道结构、材料，增加阻尼器的方式调整管道的固有频率，耗减能量，以此减小管道振动强度。
[0004]然而管道系统所在空间并不一定满足调整测试的需求，且多次调整费时费力，在实际操作中也面临诸多困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种改变管道系统固有频率避免共振的方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，包括以下步骤：
ⅰ
.获得管道系统总质量；
ⅱ
.在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率；
ⅲ
.确定提升系数值；
ⅳ
.根据提升系数值确定外盒体组的总质量；
ⅴ
.确定单个外盒体的提升质量值；
ⅵ
.完成提升质量改变固有频率；
ⅶ
.进行变化避免共振；
ⅷ
.基于提升质量值得到动态分配质量；
ⅸr/>.通过动态分配质量，得到减震球的个数；
ⅹ
.将减震球放入到外盒体中，通过减震球的跳动避免管道共振；
ⅹⅰ
.完成管道避免共振过程。
[0007]步骤
ⅰ
获得管道系统总质量，具体过程如下：首先，根据官网系统的设计要求得到每根管道的质量；然后，依据依据介质的设计流向，对管道进行排序。
[0008]步骤
ⅱ
在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率，具体过程如下：首先，管道的固有频率随着管道的质量提高而增高；然后，在单根管道外进行独立质量调节，提升质量带来固有频率的提高。
[0009]步骤
ⅲ
确定提升系数值，具体过程如下：确定单根管道质量与外盒体组之间的提升系数值k，所述提升系数值k大于等于0.02。
[0010]步骤
ⅳ
根据提升系数值确定外盒体组的总质量，具体过程如下：首先，根据步骤
ⅰ
得到单根管道的质量m0；然后，得到单根管道的质量m0、外盒体组m1之间的关系表达式：m1=k*m0最后，得到外盒体组的质量。
[0011]步骤
ⅴ
确定单个外盒体的提升质量值，具体过程如下：首先，单个外盒体包括左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体；然后，对左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体进行约束，左外盒体、右外盒体相同且左右对称；再后，判断外盒体组能够进行四等分，如果能进行四等分，左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体的提升质量均为外盒体组质量的四分之一；最后，在外盒体组不能进行四等分的情况下，进行顺序分配，先分配左外盒体、右外盒体，再分配上外盒体、下外盒体。
[0012]步骤
ⅵ
完成提升质量改变固有频率，具体过程如下：首先，得到左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体的提升质量；然后，确定左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体的安装位置，完成提升质量改变固有频率的过程。
[0013]步骤
ⅷ
基于提升质量值得到动态分配质量，具体过程如下：首先，得到提升质量和外盒体的质量；然后，将提升质量减去外盒体的质量，得到的差值为动态分配质量。
[0014]步骤
ⅸ
通过动态分配质量，得到减震球的个数，具体过程如下：首先，得到动态分配质量和减震球质量；然后，利用动态分配质量除以减震球质量，得到减震球的个数；最后，在对应的外盒体中装入相应个数的减震球。
[0015]本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过在管道上加装外盒体组的方式改变管道系统固有频率，避免了管道系统因共振产生损坏设备、摧毁系统的危害。不仅省时省力，简便易行，而且效果显著。
[0016]本专利技术减振球在外盒体内伴随管道振动进而做非周期性运动，不仅吸收了管道振动中的能量充当了振动阻尼，还改变了管道
‑
减振球系统的固有频率使得管道系统及时停止共振。
附图说明
[0017]图1 是本专利技术的方法流程图；图2 是本专利技术的结构示意图；其中：1盒体内凸起
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2ꢀꢀ
减震球
3管道
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外盒体。
具体实施方式
[0018]以下，参照附图和实施例对本专利技术进行详细说明：如图1至图2所示，一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，包括以下步骤：
ⅰ
.获得管道系统总质量；
ⅱ
.在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率；
ⅲ
.确定提升系数值；
ⅳ
.根据提升系数值确定外盒体组的总质量；
ⅴ
.确定单个外盒体的提升质量值；
ⅵ
.完成提升质量改变固有频率；
ⅶ
.进行变化避免共振；
ⅷ
.基于提升质量值得到动态分配质量；
ⅸ
.通过动态分配质量，得到减震球的个数；
ⅹ
.将减震球放入到外盒体中，通过减震球的跳动避免管道共振；
ⅹⅰ
.完成管道避免共振过程。
[0019]步骤
ⅰ
获得管道系统总质量，具体过程如下：首先，根据官网系统的设计要求得到每根管道的质量；然后，依据依据介质的设计流向，对管道进行排序。
[0020]步骤
ⅱ
在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率，具体过程如下：首先，管道的固有频率随着管道的质量提高而增高；然后，在单根管道外进行独立质量调节，提升质量带来固有频率的提高。
[0021]步骤
ⅲ
确定提升系数值，具体过程如下：确定单根管道质量与外盒体组之间的提升系数值k，所述提升系数值k大于等于0.02。
[0022]步骤
ⅳ
根据提升系数值确定外盒体组的总质量，具体过程如下：首先，根据步骤
ⅰ
得到单根管道的质量m0；然后，得到单根管道的质量m0、外盒体组m1之间的关系表达式：m1=k*m0最后，得到外盒体组的质量。
[0023]步骤
ⅴ
确定单个外盒体的提升质量值，具体过程如下：首先，单个外盒体包括左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体；然后，对左外盒体、右外盒体、上外盒体、下外盒体进行约束，左外盒体、右外盒体相同且左右对称；再后，判断外盒体组能够进行四等分，如果能进行四等分，左外盒体、右外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，其特征在于：包括以下步骤：（
ⅰ
）获得管道系统总质量；（
ⅱ
）在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率；（
ⅲ
）确定提升系数值；（
ⅳ
）根据提升系数值确定外盒体组的总质量；（
ⅴ
）确定单个外盒体的提升质量值；（
ⅵ
）完成提升质量改变固有频率；（
ⅶ
）进行变化避免共振；（
ⅷ
）基于提升质量值得到动态分配质量；（
ⅸ
）通过动态分配质量，得到减震球的个数；（
ⅹ
）将减震球放入到外盒体中，通过减震球的跳动避免管道共振；（
ⅹⅰ
）完成管道避免共振过程。2.根据权利要求1所述的一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，其特征在于：步骤（
ⅰ
）获得管道系统总质量，具体过程如下：首先，根据官网系统的设计要求得到每根管道的质量；然后，依据依据介质的设计流向，对管道进行排序。3.根据权利要求1所述的一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，其特征在于：步骤（
ⅱ
）在管道外加装外盒体组提升管道系统质量，提升固有频率，具体过程如下：首先，管道的固有频率随着管道的质量提高而增高；然后，在单根管道外进行独立质量调节，提升质量带来固有频率的提高。4.根据权利要求1所述的一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，其特征在于：步骤（
ⅲ
）确定提升系数值，具体过程如下：确定单根管道质量与外盒体组之间的提升系数值k，所述提升系数值k大于等于0.02。5.根据权利要求1所述的一种改变管道系统固有频率避免共振的方法，其特征在于：步骤（
ⅳ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：师涌江，陈宁洁，刘蒙，吉文丽，侯子维，张恒，翟炯，徐利红，张忠涛，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：