本文關(guān)鍵詞： 換熱污垢管道 超聲檢測 多物理場耦合 數(shù)值仿真　出處：《計算機仿真》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：由于污垢管層與流層之間存在相互耦合現(xiàn)象,加之實際檢測中不具備多物理場耦合開展條件,化工換熱管道中傳統(tǒng)熱阻法無法實現(xiàn)污垢定量分析。為解決上述問題,提出采用超聲時域檢測法,結(jié)合Comsol Multipysics多物理場仿真軟件,對聲-固耦合加速度邊界進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化,開展化工換熱污垢管道超聲檢測瞬態(tài)傳播特性研究,實現(xiàn)污垢厚度特征定量提取。結(jié)果表明:優(yōu)化后的模型能準(zhǔn)確反映換熱污垢管道流場與固場傳播特性分布規(guī)律,彌補了工程運用中無法展開多物理場耦合分析的局限性,超聲波對管道沉積污垢的檢測誤差在±3%左右,證明了數(shù)值仿真的可行性與準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果對工程在役換熱集輸系統(tǒng)超聲檢測和腐蝕防范提供了仿真依據(jù)和理論支撐。
[Abstract]:Due to the phenomenon of mutual coupling between the fouling pipe layer and the flow layer, there are no conditions for multi-physical field coupling in the actual detection. The traditional thermal resistance method can not realize the quantitative analysis of fouling in chemical heat transfer pipeline. In order to solve the above problems, the ultrasonic time domain detection method is proposed. Combined with Comsol Multipysics multi-physical field simulation software, the design of acoustic-solid coupling acceleration boundary was optimized, and the transient propagation characteristics of chemical heat transfer fouling pipeline were studied by ultrasonic detection. The results show that the optimized model can accurately reflect the distribution law of the flow field and the solid field propagation characteristics of the heat transfer fouling pipeline. The limitation of multi-physical field coupling analysis can not be carried out in engineering application, and the detection error of ultrasonic wave on fouling of pipeline is about 鹵3%. The feasibility and accuracy of numerical simulation are proved, and the simulation results provide simulation basis and theoretical support for ultrasonic detection and corrosion prevention of in-service heat transfer and transportation system.
【作者單位】： 東北電力大學(xué)自動化工程學(xué)院;東北電力大學(xué)節(jié)能與測控技術(shù)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51176028) 吉林省科技發(fā)展計劃項目(20140204030SF)
【分類號】：TQ055.81
【正文快照】： l引言 石油化工生產(chǎn)中換熱設(shè)備廣泛應(yīng)用循環(huán)冷卻水作為冷 卻介質(zhì),循環(huán)冷卻水是產(chǎn)生析晶污垢的最直接因素之一[1—2]。 其中遠(yuǎn)距離輸送冷卻水主要是通過管道實現(xiàn)。然而,全世界 50%以上在役管道已經(jīng)使用了數(shù)十年之久,由于污垢造成換熱設(shè)備腐蝕問題頻頻發(fā)生,嚴(yán)重危害生產(chǎn)設(shè)備安全

【參考文獻(xiàn)】

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3 高霞;王志斌;;基于COMSOL Multiphysics壓電鈮酸鋰晶片仿真[J];壓電與聲光;2015年02期

4 郭佳;李四海;寧寧;李閔行;張昭;王丹;;激光超聲技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用[J];航空工程進(jìn)展;2014年04期

5 唐建;焦向東;戴波;;管道超聲內(nèi)檢測自動壁厚轉(zhuǎn)換算法[J];化工學(xué)報;2014年11期

6 李淑君;王惠泉;趙文玉;孟文俊;文豪;;基于COMSOL多物理場耦合仿真建模方法研究[J];機械工程與自動化;2014年04期

7 李玉浩;曹學(xué)文;王文光;梁法春;肖榮鴿;;基于超聲回波的管道沉積硫檢測技術(shù)數(shù)值模擬[J];油氣儲運;2014年12期

8 馬書義;武湛君;劉科海;王奕首;;空心圓管中導(dǎo)波頻散特性與檢測頻率選擇[J];機械工程學(xué)報;2014年20期

9 李章劍;邵維維;崔崤\，

本文編號：1489374