武汉工程大学学报
武漢工程大學學報
무한공정대학학보
JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2013年
8期
68-73
,共6页
郑贤中%於潜军%周宁波%徐小明
鄭賢中%於潛軍%週寧波%徐小明
정현중%어잠군%주저파%서소명
换热器%脉动流%流固耦合%模态%动态响应
換熱器%脈動流%流固耦閤%模態%動態響應
환열기%맥동류%류고우합%모태%동태향응
heat exchanger%pulsating flow%fluid-structure coupled%dynamic response
为了避免脉动流技术产生的流体诱导振动造成换热器管的强度、刚度过大而导致结构失效,采用了有限元分析方法.建立换热器的流固耦合模型,施加有脉动流和无脉动流两种不同工况下的边界条件和荷载条件,从模态振型和动态响应等方面分析了两种工况下流体诱导振动对换热器管的影响.提取换热器管中间位置点和端部位置点的模态振型和动态响应曲线图,对两种工况下的计算结果曲线图进行了分析对比,结果表明:有无脉动流对管壳式换热器管的结构固有频率的影响不大;无脉动流作用时,换热管中间位置易发生刚度失效,端部位置易发生强度失效;有脉动流作用时,换热管中间位置的位移和端部所受的应力随时间呈周期性变化,可通过改变脉动流激励函数的系数来避免换热管发生振动失效.对脉动流技术安全地应用于换热器设备提供了一定的技术参考.
為瞭避免脈動流技術產生的流體誘導振動造成換熱器管的彊度、剛度過大而導緻結構失效,採用瞭有限元分析方法.建立換熱器的流固耦閤模型,施加有脈動流和無脈動流兩種不同工況下的邊界條件和荷載條件,從模態振型和動態響應等方麵分析瞭兩種工況下流體誘導振動對換熱器管的影響.提取換熱器管中間位置點和耑部位置點的模態振型和動態響應麯線圖,對兩種工況下的計算結果麯線圖進行瞭分析對比,結果錶明:有無脈動流對管殼式換熱器管的結構固有頻率的影響不大;無脈動流作用時,換熱管中間位置易髮生剛度失效,耑部位置易髮生彊度失效;有脈動流作用時,換熱管中間位置的位移和耑部所受的應力隨時間呈週期性變化,可通過改變脈動流激勵函數的繫數來避免換熱管髮生振動失效.對脈動流技術安全地應用于換熱器設備提供瞭一定的技術參攷.
위료피면맥동류기술산생적류체유도진동조성환열기관적강도、강도과대이도치결구실효,채용료유한원분석방법.건립환열기적류고우합모형,시가유맥동류화무맥동류량충불동공황하적변계조건화하재조건,종모태진형화동태향응등방면분석료량충공황하류체유도진동대환열기관적영향.제취환열기관중간위치점화단부위치점적모태진형화동태향응곡선도,대량충공황하적계산결과곡선도진행료분석대비,결과표명:유무맥동류대관각식환열기관적결구고유빈솔적영향불대;무맥동류작용시,환열관중간위치역발생강도실효,단부위치역발생강도실효;유맥동류작용시,환열관중간위치적위이화단부소수적응력수시간정주기성변화,가통과개변맥동류격려함수적계수래피면환열관발생진동실효.대맥동류기술안전지응용우환열기설비제공료일정적기술삼고.