传热管流致振动设计准则比较

传热管流致振动设计准则比较

论文摘要

蒸汽发生器是核反应堆中将一回路热量传递给二回路(水-蒸汽动力回路)的重要设备。二次侧流体冲刷引起的传热管振动是管壁疲劳、磨损直至破裂的主要原因之一。为确保传热管的结构完整,有必要对传热管开展流致振动设计与评价。针对传热管这样的圆柱形结构的流致振动设计与评价,有3种设计规范:GB/T151、TEMA、ASME。本文对3种设计规范中传热管流致振动的设计准则进行了比较,指出了相关准则和参数在计算上的差异以及对流致振动相关机制判定上的差异。选取某典型热交换器为算例,具体展现了3种设计规范对传热管流致振动评价结果的异同,给出了不同规范设计准则的选取对于表征流致振动的特征参数(如附加质量、固有频率、漩涡脱落频率、振幅等)计算结果带来的偏差,并对3种设计规范在工程应用中的保守性提出了参考性建议。结果表明:对不同参数,设计规范保守性不相同,TEMA计算频率相对更为保守,其他参数GB/T151较为保守,TEMA和ASME整体相对GB/T151更加宽容。

论文目录

  • 1 流致振动设计准则的差异分析
  •   1.1 三维流场速度处理
  •   1.2 有效质量选取
  •   1.3 模态计算
  •   1.4 对数衰减率计算分析
  •   1.5 流致振动的机理及判定准则
  •     1) 横向流诱发传热管振动
  •       (1) 漩涡脱落频率
  •       (2) 漩涡脱落振幅
  •     2) 湍流抖振
  •     3) 流体弹性不稳定
  • 2 评价软件的开发
  •   2.1 程序功能
  •   2.2 程序输入输出
  •   2.3 程序组成
  • 3 应用算例及其结果比较
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王聪,陆道纲,曹琼,王园鹏

    关键词: 传热管,流致振动,设计规范

    来源: 原子能科学技术 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 华北电力大学核科学与工程学院,非能动核能安全技术北京市重点实验室

    基金: 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(11805069),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JB2019035,JB2019015)

    分类号: TL353.13

    页码: 1433-1438

    总页数: 6

    文件大小: 155K

    下载量: 128

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