第40卷第4期压力容器2023年4月doi:■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■10．3969/j．issn．1001－4837．2023．04．001试验研究不等频率比转置三角形管束流体弹性失稳试验研究郭凯1，程雨轩1，谭蔚2，王博尧1，于美琪1，张红升1(1．燕山大学环境与化学工程学院，河北秦皇岛066004;2．天津大学化工学院，天津300350)摘要:管壳式换热器是最为常用的热交换设备，管束的流致振动问题是设计和制造关注的重点，虽然换热器的设计过程对管束流致振动问题有所要求，但是由于管束的支撑存在不对称性，造成实际工作中的管束振动问题难以准确预测。采用水洞试验，研究了节径比为1．41的不同频率比转置三角形管束的流体弹性失稳特征，对比分析了振幅、频率响应和相图特性。结果表明，当Rf＜0．8时，单弹性管模型很难准确预测管束横流向失稳临界流速。随着频率比Rf的减小，横流向失稳前振动形式由混沌形式向双周期振动转化，而顺流向振动形式在失稳后，则由准周期振动向双周期振动形式转化。同时，管束顺流向可能出现超过标准的振幅，在换热器设计和运行过程中应予以关注。关键词:管壳式换热器;换热器管束;流致振动;不等刚度中图分类号:TH49;TQ051．5;O353．1文献标志码:AExperimentalstudyonfluid-elasticinstabilityofrotatedtriangulartubebundleswithunequalfrequencyratioGUOKai1，CHENGYuxuan1，TANWei2，WANGBoyao1，YUMeiqi1，ZHANGHongsheng1(1．SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China;2．SchoolofChemicalEngineeringandScience，TianjinUniversity，Tianjin300350，China)Abstract:Theshellandtubeheatexchangersarethemostcommonlyusedheatexchangeequipment，andtheflowinducedvibrationofthetubebundleisoneoftheimportantissuespuzzlingthedesignandmanufactureoftheheatexchanger．Althoughtheflowinducedvibrationofthetubebundlehasbeenconsideredduringthedesignprocessoftheheatexchanger，theactualworkofthetubebundlevibrationproblemisdifficulttopredictduetotheasymmetryofthetubebundlesupport．Thefluid-elasticinstabilityofrotatedtriangulartubebundleswithdifferentfrequencyratioandpitchdiameterratioof1．41wasstudiedbywatertunnelexperiments．TheresultsshowthatwhenRf＜0．8，itisdifficultforthesingletubemodeltoaccuratelypredictthecriticalvelocityofcross...
