Устранение газодинамических автоколебаний в выходном тракте регулятора давления газа

В статье исследуются причины и особенности высокочастотных газодинамических автоколебаний, возникающих в выходных трактах регуляторов давления газа. Показано, что такие автоколебания приводят к существенному увеличению уровня динамического нагружения узлов регуляторов за счёт возникновения интенсивных тональных составляющих в спектрах пульсаций давления в трубопроводе, вибрации выходного фланца регулятора, а также внешнего шума агрегата. Приведены результаты исследования условий возникновения высокочастотных газодинамических автоколебаний, возникающих вследствие взаимодействия потока газа с элементами конструкции регулятора, в том числе со стойками–пилонами центрального обтекателя. Показано, что с увеличением выходной скорости потока выше определённого значения (около 40 м/с) возникают тональные составляющие спектра пульсаций давления. Предложено мероприятие по устранению газодинамических автоколебаний с помощью перфорированной втулки, устанавливаемой в выходной тракт регулятора. Смоделировано три варианта конструкции втулки, проведено численное моделирование газодинамических процессов в выходном тракте регулятора давления при установке перфорированной втулки. Показано, что установка втулки в выходной тракт регулятора позволяет полностью устранить газодинамические автоколебания.