針對流體誘導(dǎo)振動(dòng)引起換熱器失效問題,課題組在近真實(shí)流場下,對多跨、多管束、帶間隙支撐的U形管換熱器在受到橫向流體沖擊時(shí)的振動(dòng)特性進(jìn)行了研究。研究對象是根據(jù)GB/T 151—2014《熱交換器》設(shè)計(jì)的3種不同管芯的U形管換熱器,管束排列方式為正三角形,中間等間距分布2塊圓形折流板。用數(shù)值模擬的方法研究了靠近流體沖擊出入口管束的振動(dòng)特性,不同管排數(shù)對中心管振動(dòng)的影響,以及外排管束對內(nèi)排管束振動(dòng)的影響。結(jié)果表明:U形管換熱器進(jìn)出口處管束在流體橫向沖刷作用下振動(dòng)劇烈,其加速度振幅隨流速的增加而增大;隨著外層管排數(shù)量增加其對中心管振動(dòng)的抑制作用越明顯;外層管排對其相鄰的內(nèi)排管束振動(dòng)有加強(qiáng)作用。研究可為研究U形換熱管振動(dòng)機(jī)理與防振設(shè)計(jì)提供參考。

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【文章目錄】：
1 數(shù)學(xué)模型
2 數(shù)值計(jì)算
    2.1 模型簡化
    2.2 有限元模型
    2.3 求解設(shè)置
    2.4 模擬計(jì)算內(nèi)容
3 結(jié)果分析
    3.1 入口與出口處管振動(dòng)特性
    3.2 外層管排層數(shù)對中心管振動(dòng)影響
    3.3 外層管排對內(nèi)層管排振動(dòng)的影響
4 結(jié)論



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