含气水锤弯管动态响应影响因素研究

水锤工况下会产生极大的压力波幅值，不仅干扰管路系统的稳定运行，还可能损坏管路，对管路系统的稳定和安全运行产生巨大危害。以某工程实例为研究对象，借助CFD与CSD结合的流固耦合方法研究含气水锤作用下弯管的动态响应。采用单一变量法，研究水中气体体积分数、管道壁厚、水的初始流速、阀门关闭时间对流体压力、管道上应力及管道振幅的影响。研究表明：初始流速的降低、管道壁厚的增加、阀门关闭时间的延长均会缓解管道的应力状况，降低振动幅度。     

基于有限元模拟的换热管与折流板碰撞研究

为了研究换热管与折流板的碰撞特性,基于漩涡脱落原理,建立了换热管振动的简化模型,并利用ANSYS非线性瞬态分析,研究简化模型分别在不同的间隙、流体力下换热管与折流板碰撞力随时间的变化规律。结果表明：当流体力偏大时,间隙越大,碰撞力越大;当流体力偏小时,间隙越大碰撞力越小。流体力越大,换热管与折流板之间的碰撞力 越大,但增长速率随流体力的增大而减小。     

真实流场中管束排列方式对流体诱导振动影响的研究

针对工程应用中流体诱导换热器管束振动破坏的情况,搭建实验平台通过加速度传感器测得真实流场下管束的振动加速度响应,并在Workbench15.0中采用双向流固耦合方法进行数值模拟。对比实验测得结果和数值模拟结果,分析不同排列方式和换热管数量的管束振动特性,发现正三角形排列比正方形排列管束更加稳定,更难发生流弹不稳定;外层横排管对其后第1排管束振动有促进作用,对其后第2排管束振动有抑制作用;沿着横流方向,后排管束振动受前排管抑制作用越来越大。对换热器的防振设计有一定的指导意义。