流体动力式发声器振动簧片模态分析

作     者：石应华 朱岸昌 陈声明 黄天成 李美求 宁林飞 沈竞杰 Shi Yinghua;Zhu Anchang;Chen Shengming;Huang Tiancheng;Li Meiqiu;Ning Linfei;Shen Jingjie

作者机构：长江大学机械结构强度与振动研究所 胜利油田分公司孤岛采油厂 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2020年第48卷第10期

页      面：111-116页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目“非常规油气压裂泵头体裂纹扩展规律研究”(51674040) 

主　　题：流体动力式发声器 簧片 流固耦合 模态分析 固有频率 预应力 

摘      要：流体动力式发声器被广泛应用于工业生产中,适用于处理有机物污染水及石油生产过程中的降黏与解堵等场合,不过目前声波防蜡的理论研究及发声器的发声机理研究尚存不足。鉴于此,通过对油田现场应用中的声波防蜡器的观察,建立了简化模型,并利用ANSYS Workbench平台对其中的支点式簧片哨结构进行了流固耦合仿真分析。仿真结果表明:簧片的尖劈角度及簧片长度对其预应力大小、流体流速和振动模态均有影响,即簧片尖劈角度跟簧片所受流固耦合预应力、尖劈处射流流速成反比关系,从应用角度来看即对液体所产生的搅拌作用增大;随着簧片长度的增大,簧片所受流固耦合预应力增大,射流流速增大,簧片预应力模态的固有频率减小。研究结果对于流体动力式发声器的现场应用具有一定的指导作用。