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换热器管束动态特性分析及流体诱导振动研究

随着工业生产迅速发展和生产规模不断扩大,工业生产中所用的管壳式换热器越来越趋向大型化,管束无支撑跨度增大,刚性变差,为了提高传热效率,流体流速也越来越大,因而换热器流体诱发振动的破坏现象日见增多。据报道,迄今国内外某些工厂的大型换热器因振动而导致破坏的实例屡见不鲜,破坏的严重程度十分惊人。因此,换热器内流体诱导振动的研究已成为当前的重要课题。到目前为止,由于换热器内流体诱导振动的复杂性和计算方法的不成熟性,流体诱导振动机理、换热器管束动态特性和换热器管束发生大幅振动的判别标准等虽经许多科学家大量研究,仍然有很多不清楚和不完善的地方。本文将对换热器管束动态特性、流体诱导振动的激励机理(漩涡脱落、流体弹性激振)、换热器管束振动控制及偏微分方程的数值计算方法进行研究,为保证换热器等化工设备安全运行、节约投资进行有益的探讨。主要工作和创新点如下:1.采用理论分析、数值模拟和实验研究对换热器管束的动态特性进行了较为全面分析,内容包括换热器  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

《锅炉制造》1994年02期
锅炉制造

换热器密封条引起的流体诱导振动研究

本文用试验及理论推导方法...  (本文共4页) 阅读全文>>

《制冷》1987年02期
制冷

书讯

《换热器流体诱导振动基础》《换热器流体诱导振动基础》一书定于今年底由华中工学院出版社出版,该书的出版...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《制冷》1987年02期
大连理工大学
大连理工大学

密集柔性管束流致振动机理研究

流体诱导振动问题广泛存在于航空航天、核电、深海开采、石油化工、土建等领域。例如航天火箭的油换热器、飞机发动机的输油管路、核反应堆燃料棒、蒸汽发生器、海底输油管道等管束类结构的振动以及机翼颤振。各行业突飞猛进的发展对结构稳定性和可靠性提出了更高的要求。本文就换热设备中压缩机级间冷却器及原水加热器两个类型不同、结构相似的换热器出现振动问题展开研究。压缩机管壳式冷却器又称列管式换热器,是化工、石化工艺过程压缩机的专用换热装置。用于实现冷——热流体之间的热量交换,以降低下一段(级)的入口温度,提高压缩效率。原水加热器为大型机械的辅机设备,换热器的破坏将导致整体设备停机,对生产及经济效益造成不可估量的损失。因此明确换热器的振动机理、保证换热器的结构可靠性和工作性能是非常重要的。换热器的核心部件为数量庞大、排布密集的换热管,换热管受到横向流体的周期性脉动压力,属于流体诱导振动(Flow-induced vibration)。由于换热器内流体...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

流体诱导振动的双向热流固耦合强化传热机理研究

脉动流诱导振动强化传热技术是实现过程换热设备节能降耗的一种有效途径。基于双向热流固耦合理论,研究换热管的边界变形运动与近壁脉动流动对流固共轭耦合传热特性的影响具有重要的理论与工程应用价值,但至今仍缺乏弹性换热元件的脉动流诱导振动热流固双向耦合作用效应与强化传热关联性的深入研究,而这对于诠释脉动流强化传热机理至关重要。为此,本文基于双向热流固耦合数值模技术,研究了弹性换热管的边界变形运动与近壁脉动流动的双向热流固耦合作用对流固共轭耦合传热特性的影响,明晰边界变形运动对近壁流动和传热特性的反向作用,重点研究弹性换热管脉动流体激励作用下的双向热流固耦合作用对换热管周围微对流的强化作用,及其换热管与周围环境流体温差驱动力的影响机制,并以此诠释弹性换热管边界变形运动与传热介质脉动流动的热流固双向耦合作用的强化传热的创新机理。论文主要取得如下研究成果:(1)基于脉动流诱导振动的特点,建立了可以描述壳程流体流动与换热管边界变形运动的脉动流诱导...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

《通用机械》2019年10期
通用机械

离心泵蜗壳流体诱导振动计算及试验探究

离心泵内流体压力脉动会诱导泵体结构振动,振动计算方法有多种。通过流固耦合仿真计算并与振动测试数据对比,结果表明:通过流固耦合计算的方式,得出水力...  (本文共6页) 阅读全文>>