不均匀横流对传热管束全场管流致振动的影响

摘要：

核电厂中蒸汽发生器传热管束因受到不均匀横流冲刷而产生振动磨损.不均匀横流冲刷时各管所受来流速度存在显著差异.为探究全场各传热管流致振动响应规律,搭建了由28根圆管和10根半圆管组成的3跨长模拟传热管束可视化振动实验装置,并在传热管束上游设置1/3开口流量调节板以产生不均匀横流,采用高速相机视觉测量技术与加速度计相结合测量传热管受到不均匀横流冲刷时全场各管的振动位移和加速度.结果表明,不均匀横流冲刷时全场各管束的振动幅值和频率存在差异,失稳发生时观察到4个区域存在局部共振现象.其中正对来流开口区域的较低3列管中心区为激烈的流弹失稳共振区,该区域振动峰值频率与管束中部支承固支、顶部支承简支的1阶频率一致.实验获得了不均匀横流作用下传热管束流弹失稳临界流速,并与5种经典流弹失稳预测关系式进行了对比.结果表明,Connors和Chen关系式预测结果保守,分别低于实验临界速度50.2％和24.7％.

关键词：全场管振动、不均匀横流、流弹失稳、可视化测量

所属期刊栏目：56

分类号：TL334(核反应堆工程)

资助基金：中央引导地方科技发展专项;国家科技重大专项

在线出版日期：2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2450-2457