低翅片换热管固有频率计算方法探讨

探讨了4种低翅片换热管固有频率的计算方法,通过将低翅片换热管固有频率的计算结果与实测值进行比较,确定了这4种方法各自的精确度与可靠性。基于瑞利-里兹法的计算方法全面考虑了翅片对管子质量、刚度以及翅片高度和宽度对管子刚度的影响,计算精度较高。其结果可为低翅片管换热器的设计和振动预测提供参考。     

具有内流圆管的动特性分析

通过建立圆管在内部流下的振动方程 ,导出了圆管在内部流下固有频率的解析表达式 ,并由此定义了内部流离心力折减影响系数 ,得出了管内流体离心力只有在高流速和管子刚度较小时才对固有频率产生显著影响 ,在低流速和管子刚度较大时可忽略流体离心力对固有频率的影响 ,只考虑流体惯性力的影响。管内流体离心力对低阶固有频率影响较大 ,只有在高流速和管子刚度较小时才会对高阶固有频率产生显著影响。所得结论 ,可供换热器等化工设备计算参考     

热交换器管束的振动与噪声(四)

三、热交换器管束振动实例分析 总结热交换器振动失效的实例与补救措施是研究热交换器振动的另一途径。 在分析热交换器振动实例时通常要进行下列方面的工作:①分析热交换器的运行记录;②判断泄漏的部位;③解体或抽管检查破损管子的外观及材料试验;④管子材料的冶金检查与机械性能、物理性能试验;⑤未破损的同类设备的振动测试;⑥振动的分析计算。     

外取热器翅片管热应力分析及结构优化

由于外取热器壳程的烟气温度很高,使得翅片管温度梯度大,产生很大的热应力。通过调整翅片管不同的结构型式及取热强度,采用有限元方法对翅片管在温度及内压两种载荷工况作用下的15个结构模型进行了计算和分析,指出了设计时需要考虑的要点,从而为工程设计的结构优化提供技术参考。     

多排密集翅片替换热管束制造过程中焊接变形的分析和控制

对多排密集翅片管换热管束制造过程中普遍存在的翅片管与管箱的焊接变形问题进行了分析，编制了适用于这一类型焊接变形问题分析的计算程序，提出了焊接变形控制措施，并成功地应用于生产实际过程中。     

多排密集翅片管换热管束制造过程中焊接变形的分析和控制

对多排密集翅片管换热管束制造过程中普遍存在的翅片管与管箱的焊接变形问题进行了分析，编制了适用这一类型焊接变形问题分析的计算程序，提出了焊接变形控制措施，并成功地应用于生产实际过程中。     

EA—108再沸器泄漏原因探讨

初步探讨了丁二烯抽提装置第一汽提塔再沸器ＥＡ－１０８知１９９４年以来频繁地发生泄漏的原因，结合诱导振动理论进行了振动分析计算，当负荷为１５．５ｔ／ｈ时，只用一台ＥＡ－１０８，壳程中蒸汽的流速达到诱发管子振动的临界流速，极易发生振动而泄漏，改用两台再沸器，大大减小发生振动的可能性。     

基座变形对微梁共振器固有频率的影响

利用解析方法分析了基座变形对微梁共振器固有频率的影响。用4个等效弹簧代替基座变形对微梁振动的影响;通过对基座变形的弹性分析确定了4个等效弹簧的刚度系数。通过对微梁(包括基座)的自由振动分析确定了微梁共振器的固有频率。有限元数值计算结果验证了分析方法的正确性。计算结果显示基座对微梁共振器的固有频率具有较大的影响而且这种影响随着梁的长高比的减小而增加。     

花瓣形翅片管的开发及其纵向冲刷冷凝强化传热的研究

对花瓣形翅片管在纵向冲刷条件下的冷凝传热性能及传热强化机理进行了研究。通过对实验结果的分析得知，由于该翅片管既能充分发挥冷凝液表面张力的作用，又能干扰汽液两相流态，增加边界层的湍流，因而对强化纵向冲刷冷凝具有明显的效果，其平均冷凝传热系数是光滑管的１１～１８倍。     

增大加热炉对流段加热面积以提高热效率

美国《烃加工》１９９８年６月号报道,增加对流段加热面积对节能和提高热效率有明显的效果。其中,主要的方法是在对流段加装几排管子和用翅片管代替钉头管。对大多数加热炉不需做大的改造,只要在对流段加装两排管子就可以得到较大的收益。因为大多数加热炉有加装两排管子的余地。即使未提供这样的空间,也可以将增加的管排挤入烟道下部来处理。只是炉管入口要重新安装。一台烟气出口温度为５２４℃,原料人口温度为１６０℃的石脑油重沸炉,在对流段加装两排管子后,烟气出口温度降到２６０℃,多回收热量１．４７ＭＷ,生产能力提高１０…     

换热器的防振

为了防止管壳式换热器在操作时产生振动,必须正确地选定流体速度与计算管子的自振频率。本文阐述了管壳式换热器产生振动的原因并着重探讨了多跨管自振频率的计算方法。最后得出了便于在工程设计时应用的计算公式。     

高温锅炉主蒸汽阀旁路管座焊缝裂纹的消除

分析了锅炉蒸汽主管旁路中管座与管子的焊缝出现裂纹造成泄漏的原因，计算了主管与旁路管在运行状态下由温差引起的弯曲应力，计算结果表明，旁路管座焊缝处的最大合正应力大于管子材料的屈服强度和抗拉强度，同时旁路的管线安装尺寸和工作温度对应力影响较大。在安装时采用增加预压缩以抵消运行拉应力的预应力焊接法，有效地消除了这类缺陷。     

基于旋冲螺杆提速器的井下动力特性

随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数以及相关力学计算方法,建立该提速器井下动力学模型,得到不同节点处的振动位移、振动速度以及系统的振动频谱图。通过实验研究,对比分析了冲击频率、冲击力测试结果与相关理论计算结果,验证相关理论计算与模型的正确性;并进行工具下井实验,根据现场实验数据及使用效果分析,验证了该提速器能够有效提高机械钻速。     

基于CFD的圆肋翅片管结构优化

应用数值模拟的方法对不同翅片角度、不同翅片间距的伞形翅片管通道的流动与换热特性进行了研究,以正方形布管时4根管所包围区域为单元流道进行计算。结果表明。在文中尺寸条件下,壳侧流体的换热性能随伞形翅片角度α的增加而增大,其中α=120°时的换热性能在几种伞形翅片管中最优,阻力损失相对较小;α=120°时,不同翅片间距的伞形翅片管中,翅片间距为16 mm的伞形翅片管的换热性能因子j较翅片间距为8 mm的伞形翅片管提高12.3%,阻力特性因子f较翅片间距为8 mm的伞形翅片管增大27.8%。对不同角度以及不同翅片间距的伞形翅片管通道换热与流动阻力特性的研究,对优化现有翅片管的结构、提高换热性能具有重要意义,并对管型选取提供依据。     

LNG开架式海水气化器强化传热过程数值模拟

研究了195t／h开架式海水气化器翅片管的换热过程。利用ANSYS软件建立了挤压式翅片管模型并求解内外表面温度,针对翅片管的结构及温度载荷特点,采用一维管流理论,分析计算了翅片管内外传热过程,给出了其传热系数随管内LNG流速、管外海水温度等变化的特性曲线。结果表明,LNG的流速及海水温度对翅片管的传热过程有显著影响。     

换热器管子振动磨损与疲劳破坏试验研究

本文通过换热器管子振动模拟试验,阐述了磨损与应力状态、振动循环周期数、振动频率、振动振幅以及激振力的关系,并分析了磨损与疲劳的机理,提出了防止磨损破坏的措施。     

锯齿型螺旋翅片管束传热与阻力性能的分析研究

对气流横掠锯齿型螺旋翅片管管束的对流传热进行了试验研究，并通过了工业试验验证，得出了相应的传热和阻力系数的数学关联式，可供设计计算使用。     

管道振动的分析计算及改造

根据连续体振动理论，对茂名乙烯公司ＣＯ２吸收管道的振动问题进行了分析。通过实地测量，建立了管道的计算模型，并算出了管道现有约束下的固有频率和振型。同时，模拟若干种不同约束条件进行计算，最终找出了解决管道振动的方法。     

换热器传热管流体诱导振动的计算及PIP01程序介绍

通过对试验用换热器流体诱导振动的计算，并与试验数据比较，验证了ＰＩＰ０１计算程序的可靠性，从而为换热器流体诱导振动问题的研究提供了一种既简便又可靠的分析计算方法。同时，也为该程序的推广应用提供了依据。     

换热器传热管流体诱导振动的计算及PIPO1程序介绍

通过对试验用换热器流体诱导振动的计算，并与试验数据比较，验证了ＰＩＰＯ１计算程序的可靠性，从而为换热器流体诱导振动问题的研究提供了一种既简便又可靠的分析计算方法。同时，也为该程序的推广应用提供了依据。