換熱器管束流體彈性不穩(wěn)定性的隨機特性研究.pdf

1、管束是各類管殼式換熱器中柔性最大的重要元件。管內外的流體流動會導致管束的振動，在流體誘導管束振動的幾種機理中，流體彈性不穩(wěn)定是管外流體流速較大時管子振動最主要的誘因。而且由于換熱器工作狀態(tài)復雜，管束與支撐板之間的支撐是否有效具有很大的隨機性，會嚴重影響管束的振動頻率和模態(tài)。因此研究非有效支撐管束在橫掠流作用下的穩(wěn)定性問題對提高換熱器的可靠性有重要的意義。本文的具體工作如下：
　　一、建立換熱管排和管束的流體彈性不穩(wěn)定受力模型，分別

2、推導殼程流體臨界流速系數，求解給定排列方式和節(jié)徑比的換熱管束殼程臨界流速并與國家標準進行對比計算，驗證該解法的準確性；
　　二、初步討論了相鄰換熱管間不同振動模態(tài)之間耦合問題，給出基于流體彈性理論推導的有效流速，對給定換熱管進行計算解釋實驗現象，并給出相對安全的實際工作流速；
　　三、建立單管結構的動力學模型，基于解析方法求解換熱管的振動特性，利用廣義坐標方法通過Matlab編寫程序計算換熱管中部支撐出現失效情況下的振動特性