1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1课题来源及背景

1.1.1课题研究背景

过去几十年，石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上，其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。在世界已发现的油气可采储量中，海洋油气约占41%。一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低，因此海洋油气资源的潜力仍然很大。增加了对海洋钻井平台的高需求，压缩机是通过旋转运动提高气体压力的一种设备。在石油石化行业中，有着极大的应用。再化工工艺过程中，也可以应用压缩机提提高气体压力，达到所需要的气体压力条件；在油气储运过程中，还可以利用压缩机增压，减小气体体积，便于运输，尤其是在管道运输中，可以大大减少沿程损失。因此，压缩机在海洋钻井平台上也是必不可少的设备。压缩机一般分为容积式压缩机和动力式压缩机，而应用最广泛的容积式压缩机中的往复式压缩机。面对海洋平台和压缩机的需求，该论文着重对2701式压缩机进行分析和计算。

2. 研究的基本内容与方案

1.2国内外往复式压缩机研究现状

经过总结几种方法之间的优缺点以及结合该论文主要是为了解决工程需求。最后选择了利用集总参数模型的基础上同时考虑主轴颈和曲柄销扭转、曲柄臂弯曲的曲轴扭振分析模型，再利用矩阵法求解。分析如下：从计算方法看，有限元分析法具有计算精度高的有点，但是与之伴随的是建模复杂和需要昂贵的商业软件支持的缺点，因此在工程中难以应用。经典力学方法（即包含了holzer法和矩阵法）由于采用集总参数模型具备使用简单的优点，但是缺过于简化使得计算精度较低。因此为了综合考量，最后采用了同时考虑主轴颈和曲柄销扭转、曲柄臂弯曲的曲轴扭振分析模型^[14]。这样，在满足了工程需要的简单的基础上，又满足了足够的精度。另外，根据 许增金的研究也可以发现，在压缩机为四列及以下时，轴系通常不会出现动力学问题，因为这类轴比较短，弯曲、扭转刚度都比较大,轴系不论是弯曲固有频率还是扭转固有频率都比较高,难以形成共振的条件,因此利用曲轴静力学分析进行的静强度就能满足需要^[5]。再根据（船舶推进轴系扭转振动分析及减振避振研究）张文帅的研究可知矩阵法具有物理概念清晰、计算简便，尤其是易于编程的优点，因此适合本论文对于编程开发的需求。

3. 研究计划与安排

完成任务的时间节点：

第1-3周：查阅相关文献资料。收集海洋平台压缩机曲轴扭转振动的相关文献，明确计算的内容，并完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1]曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法:gb/t 15371-2008[s],2008.