汽液固流動(dòng)對(duì)石墨管振動(dòng)行為影響的線性分析與關(guān)聯(lián).pdf

1、汽液固流化床蒸發(fā)器具有良好的強(qiáng)化傳熱和防、除垢效果，工業(yè)應(yīng)用前景廣泛。但是，在應(yīng)用于石墨等脆性材質(zhì)加熱管時(shí)，需要知道管內(nèi)沸騰三相流對(duì)管子振動(dòng)行為的影響及可能的破壞情況，從而評(píng)估技術(shù)的可行性。本文實(shí)驗(yàn)測(cè)取了三相流化床換熱器石墨加熱管不同軸向位置處的加速度等時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了時(shí)域和頻域分析，探討了三相流對(duì)石墨管振動(dòng)行為的影響，結(jié)合循環(huán)流量、壓降、傳熱系數(shù)等參數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了管內(nèi)流體的狀態(tài)，探究了管內(nèi)三相流動(dòng)對(duì)管子沖擊的強(qiáng)度。

2、　　首先對(duì)石墨加熱管進(jìn)行了敲擊振動(dòng)測(cè)試研究，包括自由懸掛、固支在設(shè)備上，管內(nèi)充水三種情況，確定了管子的固有頻率和加速度采樣頻率。
　　其次，進(jìn)行了汽液兩相流管子振動(dòng)及循環(huán)流量、壓降及傳熱系數(shù)的測(cè)試研究。振動(dòng)加速度時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)偏差和峰度等統(tǒng)計(jì)分析表明，隨著加熱蒸汽壓力的增加，管子軸向各位置的振動(dòng)加速度標(biāo)準(zhǔn)偏差增大，峰度減?。黄簝上嗔鞯难h(huán)流量和傳熱系數(shù)上升，壓降呈現(xiàn)波動(dòng)特性。
　　最后，進(jìn)行了汽液固三相流管子振動(dòng)測(cè)試研究。

3、管子振動(dòng)加速度的時(shí)間序列平均功率譜密度分析表明，隨著加熱蒸汽壓力的提高、顆粒粒徑的增大以及加入顆粒體積含率的增加，管內(nèi)流體誘導(dǎo)管子振動(dòng)的各階共振峰峰值增大，并且高階共振峰逐漸由清晰可見(jiàn)的單峰逐漸向范圍性寬峰發(fā)展；隨加熱蒸汽壓力的增大，共振峰出現(xiàn)了向低頻區(qū)移動(dòng)的現(xiàn)象。隨加熱蒸汽壓力的提高、顆粒粒徑的增大以及加入顆粒體積分率的增加，管道軸向三個(gè)位置振動(dòng)加速度時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)偏差增大。峰度的變化規(guī)律情況較為復(fù)雜，受到測(cè)試位置處流體內(nèi)顆粒和氣泡的