[发明专利]船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法，通过向海水泵排出管中导入气体，使导入气体后海水泵排出管内两相流的流体脉动压力的峰值频率在预设范围外，防止流体脉动压力导致海水泵排出管发生共振，进而减弱海水泵排出管内流体激励振动对海水泵排出管的影响，提高了海水泵排出管的安静性，保证了整个船舶海水系统的稳定性以及环境安静性。

技术领域

本发明实施例涉及船舶海水系统安全控制技术领域，更具体地，涉及船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法。

背景技术

目前，船舶海水系统管路复杂、扰动源多，由于船舶海水系统的复杂结构引起的流体扰动会使船舶海水系统管路中产生气泡，与船舶海水系统管路中的海水一同以两相流的形式在船舶海水系统中流动。海水泵排出管下游有多个海水用户设备，当海水泵排出管内流体激励引起的管路振动频率与下游的海水用户设备的结构固有频率或海水泵机械激励的主要频率接近或一致时，将导致船舶海水系统内的海水泵排出管发生共振、降低船舶海水系统的安全可靠性及环境安静性。

避免船舶海水系统内的海水泵排出管内发生共振的传统方式是采用管路隔振器实现，传统的管路隔振器适用于隔离中高频振动，而船舶海水系统内的海水泵排出管内流体激励引起的管路振动响应的峰值频率较低，采用隔振器隔离管路振动的效果不明显。现有技术中还提供了一种管路振动主动控制技术，主要是根据振动控制对象振动响应数据采集结果，从外部向振动控制对象施加与振动响应的峰值频率相同、相位相反的激励力，消除或减弱振动控制对象振动响应的峰值，实现振动的主动控制，为达到有益的振动控制效果，一般要求激励器质量与振动控制对象的质量处于相同数量级，而由于船舶海水系统的海水用户设备众多、管路复杂，主动控制技术算法应用成本高。现有的主被动振动控制技术均不适用于船舶海水系统流体激励振动的控制。

为解决船舶海水系统流体激励振动可能导致船舶海水系统内的海水泵排出管发生共振的不利影响、提高船舶海水系统的安全可靠性及环境安静性，现急需提供一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统，包括：气体源、导气管和流量控制阀；

所述流量控制阀设置在所述导气管上，所述导气管的一端通过船舶海水系统内的海水泵排出管的侧壁与所述海水泵排出管连通，所述导气管的另一端接有所述气体源，所述气体源用于为所述海水泵排出管内提供气体；

导入气体后所述海水泵排出管内两相流的流体脉动压力的峰值频率在预设范围外，所述预设范围为使所述海水泵排出管发生共振的频率范围。

第二方面，本发明实施例提供了一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱方法，包括：

向船舶海水系统内的海水泵排出管中导入气体，使导入气体后所述海水泵排出管内两相流的流体脉动压力的峰值频率在预设范围外；

其中，所述预设范围为使所述海水泵排出管发生共振的频率范围。

本发明实施例提供的一种船舶海水系统流体激励振动影响减弱系统及方法，通过向海水泵排出管中导入气体，使导入气体后海水泵排出管内两相流的流体脉动压力的峰值频率在预设范围外，防止流体脉动压力导致海水泵排出管发生共振，进而减弱海水泵排出管内流体激励振动对海水泵排出管的影响，提高了海水泵排出管的安静性，保证了整个船舶海水系统的稳定性以及环境安静性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。