管束结构的阻尼控制型流弹失稳特性研究

摘要：

尽管自2012年SONGS事故以来,流弹失稳对管束结构的危害性和重要性再次引起了重点关注,但对导致这种不稳定现象的根本因素仍未确定.为进一步研究流弹失稳的基本物理机制,以压水堆蒸汽发生器通常采用的平行三角形管束为对象,基于开源CFD(computational fluid dynamics)工具OpenFOAM,同时耦合管的动力学方程,求解具有移动边界的非定常Navier-Stokes(uRANS)方程,建立了研究阻尼控制型不稳定机制的数值模型,进而预测管束的流固耦合振动,揭示影响阻尼控制型不稳定机制的关键参数和流动响应;重点讨论了不同质量阻尼参数下,系统的响应特性、能量输入与耗散,升力与位移间的相干性、相位差、相关系数,升力的频谱特性,主导激励机理.进一步揭示了管束流弹系统中占主导地位的激励机理和关键流动现象,有助于理解管束与流体之间的相互作用机理,同时为工程中使用开源CFD工具OpenFOAM预测流弹失稳行为提供了参考.

关键词：流致振动、流体弹性不稳定性(FEI)、管束、阻尼控制机制、OpenFOAM

所属期刊栏目：43

分类号：O322(振动理论)

资助基金：四川省自然科学基金资助项目2022NSFSC1182

在线出版日期：2024-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：83-90,106