Vibration, dynamics and noise

formerly BETA Machinery Analysis and SVT Engineering Consultants

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Diferencias importantes en el software de pulsaciones

En los años 70, BETA fue la primera compañía en desarrollar y utilizar un software computacional digital para simular las pulsaciones de presión y las fuerzas de vibraciones en compresores de pistón y sistemas de tuberías. Este software estaba basado en la teoría acústica linealizada con simulaciones llevadas a cabo en el dominio de la frecuencia, por lo que se empezó a conocer como software DF.

El software DF se utilizó con éxito en muchos proyectos, sin embargo, nuestro equipo de campo se dio cuenta de que había muchas limitaciones importantes en este software, sobre todo a medida que la industria de compresores de pistón empezó a utilizar compresores de una velocidad mayor y aplicaciones nuevas. El solucionador basado en el DF tenía limitaciones de precisión cuando simulaba:

  • Pulsaciones de alta frecuencia (entre 100 Hz y 200 Hz)
  • Aplicaciones con una relación de compresión baja (menos de 1,5)
  • Descargadores de pasos infinitos
  • Compresores con cilindros de diámetro grande
  • Caída total de la presión en el sistema (pérdidas dinámicas y promedio)

El equipo de investigación de BETA desarrolló una herramienta de software de simulación más avanzada llamada Solucionador en el dominio del tiempo, o DT, en 1998 para cubrir estas deficiencias. El solucionador DT incluye elementos de flujo de fluido no lineal mientras que el DF se basa en una teoría linealizada. Tener en cuenta los efectos no lineales da como resultado predicciones de pulsaciones más exactas, un mejor control de pulsaciones y vibraciones más bajas en el sistema de tuberías.

Más abajo, la gráfica de la izquierda muestra las fuerzas pronosticadas de las vibraciones acústicas en un amortiguador de pulsaciones utilizando solucionador DT. Si nos basamos en los resultados de campo, las pulsaciones a 160 Hz se predicen con más exactitud con este solucionador que con el solucionador DF (a derecha). Nótese también el error que se informa a los 320 Hz. Este resultado inexacto tendrá impacto en el desempeño, en las vibraciones y en el costo para el propietario/proveedor. 

Fuerzas de pulsaciones - utilizando la simulación en el dominio del tiempo (DT)  de BETA, un enfoque más exacto que incluye efectos no lineales. La simulación en el dominio de la frecuencia (DF) utiliza un solucionador linealizado. Nótese los resultados inexactos a los 160 y 320 Hz. Este enfoque antiguo se sigue utilizando en algunas organizaciones.

El solucionador TD de BETA ha probado tener exactitud después de haber realizado centenares de comparaciones con datos de campo tomados de diferentes máquinas y aplicaciones. Este solucionador es un elemento clave de nuestro simulador de bombas y compresores MAPAK, y una de las razones del liderazgo mundial de BETA.

NOTA: el antiguo enfoque de DF sigue disponible en el mercado de software simulador de pulsaciones y hay muchos consultores de vibraciones que lo utilizan. Siguen existiendo limitaciones en la exactitud del DF. ​

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