汽液固流動對石墨管振動行為影響的線性分析與關聯(lián).pdf

1、汽液固流化床蒸發(fā)器具有良好的強化傳熱和防、除垢效果，工業(yè)應用前景廣泛。但是，在應用于石墨等脆性材質加熱管時，需要知道管內沸騰三相流對管子振動行為的影響及可能的破壞情況，從而評估技術的可行性。本文實驗測取了三相流化床換熱器石墨加熱管不同軸向位置處的加速度等時間序列數據，并進行了時域和頻域分析，探討了三相流對石墨管振動行為的影響，結合循環(huán)流量、壓降、傳熱系數等參數的實驗數據，分析了管內流體的狀態(tài)，探究了管內三相流動對管子沖擊的強度。

2、　　首先對石墨加熱管進行了敲擊振動測試研究，包括自由懸掛、固支在設備上，管內充水三種情況，確定了管子的固有頻率和加速度采樣頻率。
　　其次，進行了汽液兩相流管子振動及循環(huán)流量、壓降及傳熱系數的測試研究。振動加速度時間序列的標準偏差和峰度等統(tǒng)計分析表明，隨著加熱蒸汽壓力的增加，管子軸向各位置的振動加速度標準偏差增大，峰度減??；汽液兩相流的循環(huán)流量和傳熱系數上升，壓降呈現(xiàn)波動特性。
　　最后，進行了汽液固三相流管子振動測試研究。

3、管子振動加速度的時間序列平均功率譜密度分析表明，隨著加熱蒸汽壓力的提高、顆粒粒徑的增大以及加入顆粒體積含率的增加，管內流體誘導管子振動的各階共振峰峰值增大，并且高階共振峰逐漸由清晰可見的單峰逐漸向范圍性寬峰發(fā)展；隨加熱蒸汽壓力的增大，共振峰出現(xiàn)了向低頻區(qū)移動的現(xiàn)象。隨加熱蒸汽壓力的提高、顆粒粒徑的增大以及加入顆粒體積分率的增加，管道軸向三個位置振動加速度時間序列的標準偏差增大。峰度的變化規(guī)律情況較為復雜，受到測試位置處流體內顆粒和氣泡的