管束流致振動與噪聲特性研究.pdf

1、管束是冷凝器、蒸汽發(fā)生器等換熱設(shè)備的重要組件。管內(nèi)外流動引起的脈動力將導(dǎo)致管束振動，并可能是管束因過度振動和疲勞發(fā)生破壞失效。因此研究管束的流致振動對提高冷凝器的可靠性有著重要意義。管束繞流所產(chǎn)生的噪聲是冷凝器噪聲的主要組成部分，準(zhǔn)確預(yù)測管束繞流噪聲也是降低冷凝器噪聲的必要步驟。
　　 論文采用了CFD及動網(wǎng)格技術(shù)，運用數(shù)值方法研究了圓管的流致振動現(xiàn)象，分析了圓管的響應(yīng)特性以及振動圓管與流場之間的耦合作用，闡明了新的渦激振動“自

2、限定”現(xiàn)象發(fā)生機理，并觀察到渦激振動旋渦脫落模態(tài)的轉(zhuǎn)變。
　　 為了研究管束繞流氣動噪聲特性，本文利用FW-H聲學(xué)類比模型，采用FLUENT軟件對單管以及管束的繞流氣動噪聲進(jìn)行計算。計算結(jié)果表明圓管及管束繞流噪聲主要來源于其所受的繞流升力，繞流的力學(xué)特性直接影響到繞流噪聲的大小、頻率以及指向性。
　　 最后，本文對單管及管束在管內(nèi)外流體共同作用下的振動進(jìn)行了實驗研究，著重考慮了管內(nèi)流動對圓管固有頻率的影響、圓管的響應(yīng)特性