一种调相机管道吸振器的参数设计方法与流程

技术特征：
1.一种调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：收集调相机管道的数据参数；步骤2：采用收集的数据参数计算振动参数特征矩阵(w,a,f)，其中，w为调相机管道振动状态的角速度，f为调相机管道所有振动状态的振动应力，a为调相机管道的最大振动幅度；步骤3：根据振动参数特征矩阵(w,a,f)计算调相机管道吸振器的原始参数群(m2,k2)，其中，m2为调相机管道吸振器质量，k2为调相机管道吸振器弹簧刚度；步骤4：根据先验知识从原始参数群(m2,k2)中随机选择合适数量的调相机管道吸振器参数，通过遗传算法对调相机管道吸振器参数进行优化，得到最优的调相机管道吸振器参数。2.根据权利要求1所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述数据参数包括：调相机管道振动的振动频率f、振动的最大峰值速度v
max
，测量的调相机管道的外径d、内径d、管道厚度t和振动部分管道长度l，根据调相机管道材料确定的材料密度p和弹性模量e。3.根据权利要求1所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，w＝2πfa＝v
max
/wf＝k
eq
×
a其中，v
max
为调相机振动的最大峰值速度，f为调相机管道振动的振动频率，k
eq
为调相机管道等效弹簧刚度。4.根据权利要求3所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述调相机管道等效弹簧刚度k
eq
为：其中，e为调相机管道材料的弹性模量，l为调相机管道振动部分的管道长度，i为调相机管道的惯性矩，d为调相机管道的内径，d为调相机管道的外径。5.根据权利要求1所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述调相机管道吸振器质量所述调相机管道吸振器弹簧刚度k2＝w2m2，其中，l2为吸振器配重的最大位移量。6.根据权利要求1所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，步骤4包括如下子步骤：步骤4.1、随机选取调相机管道吸振器的原始参数群(m2,k2)中的调相机管道吸振器参数作为遗传算法中的染色体；步骤4.2、判断染色体是否满足优化规则，如满足，输出调相机管道吸振器参数的最优解；如否，执行步骤4.3；
步骤4.3、在每一次进化过程中，计算适应度p，并将适应度p从大到小进行排序，将适应度p采用轮盘法选择机制将对应的进行调相机管道吸振器的参数群进行进化，直至适应度p不再发生变化；所述进化过程中，调相机管道吸振器的参数群的交叉概率为0.6，变异概率为0.2。7.根据权利要求6所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述优化规则为：(a)加装吸振器后调相机管道允许的峰值速度为：其中，c1为调相机管道特征跨距间补偿集中质量影响的修正系数，c2为asme code定义的二次应力指数，k2为局部应力指数，c3为考虑调相机管道介质的修正系数，c4为两端非固定端及非直管管跨的修正系数，c5为管跨测量频率与一阶固有频率不同时的修正系数，β为单位转换系数，s
el
为疲劳应力极限；(b)加装吸振器后的固有频率与激振频率有10％以上的差距；(c)吸振器的最大位移x2不超过预设吸振器配重的最大位移量l2。8.根据权利要求7所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述加装吸振器后的固有频率其中，k
eq
为调相机管道等效弹簧刚度，m
eq
为调相机管道的等效质量。9.根据权利要求7所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述吸振器的最大位移其中，m
eq
为调相机管道的等效质量。10.根据权利要求7所述调相机管道吸振器的参数设计方法，其特征在于，所述适应度的计算过程具体为：p＝c/number(f)，其中，c为满足优化规则的振动参数特征矩阵(w,a,f)的数量，number(f)为振动参数特征矩阵(w,a,f)的总数量。

技术总结
本发明公开了一种调相机管道吸振器的参数设计方法，具体包括如下步骤：收集调相机管道的数据参数；采用收集的数据参数计算振动参数特征矩阵(w,A,F)；根据振动参数特征矩阵(w,A,F)计算调相机管道吸振器的原始参数群(m2,k2)；根据先验知识从原始参数群中随机选择合适数量的调相机管道吸振器参数，通过遗传算法对管道吸振器参数进行优化，得到最优的调相机管道吸振器参数。本发明将设计参数进行智能优化后可以降低吸振器参数的冗余度，只需使用较少的吸振器组件满足多样的调相机管道个性化减振需求。减振需求。减振需求。


技术研发人员：万瑜 杨贤彪 高严
受保护的技术使用者：江苏方天电力技术有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/10/25