基于双向流固耦合的换热管流致振动分析

TL334; 为研究管壳式熔盐空气换热器U型管弯管段受空气冲击诱导振动响应特性,依托中国科学院战略性先导科技专项——钍基熔盐堆核能系统(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR)综合仿真实验平台,采用单管双向流固耦合方法进行仿真.计算加速度值与实验值较为吻合,误差范围为?12%~15%,证明了单管双向流固耦合方法分析换热管流致振动问题的可行性.数值模拟还表明:流致振动具有在初始0.06 s 时间内空气流动和传热管位移趋于稳定和外扩-回弹的周期性变化等特征,最终将在一微小区间内做"8"字往复运动....

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Published in核技术 Vol. 41; no. 5; pp. 76 - 82
Main Authors 缪洪康, 陈玉爽, 吕刘帅, 王晓, 许光第, 王纳秀
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800 10.05.2018
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800%中国科学院上海高等研究院 上海 201210
Subjects
Two-way fluid-structure interaction
流致振动
Flow-induced vibration
Shell-and-tube heat exchanger
U型管
U-type tube
管壳式换热器
双向流固耦合
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.050602

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Summary:TL334; 为研究管壳式熔盐空气换热器U型管弯管段受空气冲击诱导振动响应特性,依托中国科学院战略性先导科技专项——钍基熔盐堆核能系统(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR)综合仿真实验平台,采用单管双向流固耦合方法进行仿真.计算加速度值与实验值较为吻合,误差范围为?12%~15%,证明了单管双向流固耦合方法分析换热管流致振动问题的可行性.数值模拟还表明:流致振动具有在初始0.06 s 时间内空气流动和传热管位移趋于稳定和外扩-回弹的周期性变化等特征,最终将在一微小区间内做"8"字往复运动.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.050602