基于颗粒阻尼技术的化工企业管道减振特性研究

来源：机床与液压杂志2026年第7期北京时间：

作者：杨铮鑫，丁宇，党鹏飞，魏志刚，袭文，龚斌

单位：沈阳化工大学机械与动力工程学院；沈阳化工大学机械与动力工程学院；沈阳化工大学机械与动力工程学院；中国石油抚顺石化分公司石油二厂；中国石油抚顺石化分公司石油二厂；沈阳化工大学机械与动力工程学院

摘要：管路系统的剧烈振动会导致管路发生磨损和泄漏等故障问题，存在严重的安全隐患。采用离散元素法（DEM）与粒子阻尼技术相结合的方法，设计一种应用于管线的颗粒阻尼器，从而全面评估多频激励情况下的阻尼性能。应用离散单元法建立颗粒接触模型，分析颗粒碰撞阻尼耗能机制。利用工程离散元素法（EDEM）进行仿真模拟，分析碰撞过程中颗粒材料、粒径、填充率和外部激励对能量耗散特性的影响。最后，开展颗粒阻尼器减振试验，通过分析安装颗粒阻尼器前后管道共振下的振动加速度，验证颗粒阻尼器的有效性和实用性。结果表明：当填充率为70%、颗粒粒径为16 mm时，颗粒阻尼器的能量耗散达到最大；与未安装颗粒阻尼器相比，安装70%填充率颗粒阻尼器的管道时域振动加速度最大振幅降低了20.44%，较高激励频率下振幅衰减了74.71%，表明所设计的颗粒阻尼器减振效果优异，有效降低了设备的振动异常。

关键词：颗粒阻尼器;振动控制;能量耗散;离散元法

基金资助：国家自然科学基金项目(12002219)；辽宁省科技厅自然科学基金项目(2022-NLTS-18-02)；辽宁省科学技术计划项目(2022JH2/101300077；2023JH2/101600062)