本文關(guān)鍵詞：基于流固耦合的換熱管道污垢超聲回波檢測數(shù)值模擬與實驗

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【摘要】：對換熱管道污垢的有限元建模、耦合邊界處理進行了分析與討論,以壓力聲學(xué)與固體力學(xué)為理論基礎(chǔ),基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式構(gòu)建平面輻射聲源下的聲波振動控制方程,采用超聲回波法對換熱管道污垢厚度進行無損檢測,求解不同振動頻率下的回波振型和響應(yīng)時間歷程,為檢測多層管材時模態(tài)和頻率選擇提供理論依據(jù)。針對多組不同管材污垢厚度回波特性,將有限元仿真與測點檢測結(jié)果進行對比,驗證了模型的準(zhǔn)確性。基于換熱污垢動態(tài)模擬實驗裝置進行了污垢定量實驗。結(jié)果表明:采用實驗和有限元結(jié)合的方式實現(xiàn)換熱管道污垢超聲回波檢測的方法是可行的,數(shù)值模擬與實驗結(jié)果吻合,超聲波對管道沉積污垢的檢測誤差在±4%左右,該結(jié)果對工程在役換熱集輸系統(tǒng)的運行和清管具有實際意義。
【作者單位】： 東北電力大學(xué)節(jié)能與測控技術(shù)工程實驗室;東北電力大學(xué)自動化工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51176028) 吉林省科技發(fā)展計劃資助項目(20140204030SF)
【分類號】：O353.4;TB559
【正文快照】： 0引言 污垢是指與不潔流體相接觸的固體表面上逐漸形成的那層固態(tài)物質(zhì)[1],由于污垢多是熱的不良導(dǎo)體,其存在又會使流道尺寸減小,因而污垢的 存在會明顯降低換熱器的性能,造成一系列經(jīng)濟損失。調(diào)查發(fā)現(xiàn)90%以上的換熱管道存在不同程度的污垢問題[2]。由于換熱管道結(jié)垢是一個復(fù)

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本文編號：1255857