发布时间: 2026-09-10 11:11:36 作者: b体育官网在线观看
石油化工、核电、动力等职业承压设备在流体环境下极易产生流致振荡现象。流致振荡触及流体-结构的多场耦合,失效方式杂乱,特别是在高温、高压、高流速等极限工况下,流致振荡引发的结构疲惫损害及磨损问题尤为杰出,导致承压设备的壁厚减薄、破损走漏乃至失效。
天津大学Tan-lab课题组深耕承压设备流致振荡与振荡操控技能,构建了“流致振荡理论模型流固耦合高精度仿真振荡与磨损机理试验流致振荡软件开发振荡点评及损害猜测”承压设备全寿数周期流致振荡研讨和点评技能。
课题组突破了杂乱工况下的测验瓶颈,成功建立多套试验台架,能够在必定程度上完成对塔器品格振荡呼应、传热管管制单相/多相流弹失稳及湍流抖振、换热器噪声及声共振、高温度高压力环境管制冲击滑移微动磨损等行为的高分辨率捕捉与精准丈量,可为流致振荡的机理研讨与工程规划供给数据支撑,弥补了杂乱工况下多物理场同步测验的技能短板。
课题组霸占了面向杂乱配备流固耦合动力学行为的高精度数值模仿才能,具有堆叠网格建模、单向/双向流固耦合模仿、声共振剖析、管制磕碰模仿、有限元谐呼应剖析及结构应力剖析才能,可完成杂乱活动鼓励下结构动力呼应、危险失效与安全裕度的归纳点评,为承压设备规划、毛病机理判别和运转危险点评供给高精度核算支撑。
课题组自主开发了流致振荡剖析与点评软件,包括管壳式热交换器中直管、U形管、螺旋管和翅片管,板式热交换器等结构及方式,以及传热管与支撑板/异物的微动磨损猜测。该软件的部分模块已在多家职业头部企业的配备规划与运维中完成布置与使用,为设备结构安全与运转可靠性供给了自主剖析点评东西。
液态金属环境规划温度650℃,规划作业所接受的压力2MPa,频率规模0~50Hz。
可完成结构固有频率、振型特征、流场散布、涡掉落频率及流致振荡呼应的定量核算。典型结构固有频率差错5%,主频及呼应幅值差错10%,流弹诱导的升力方向振幅的重复性相对标准差5%。单工况支撑上亿级网格并行核算。
T-FIVAS热交换器管制流致振荡剖析软件,包括管壳式热交换器中直管、U形管、螺旋管和翅片管,板式热交换器等,可完成固有频率核算差错5%、振型函数及沿管长流速散布拟合差错3%。
天津大学化工学院Tan-Lab课题组,是一支极具世界视界与工程实战才能的高水平研讨团队。团队带头人谭蔚教授自上世纪80年代起便投身于化工进程机械范畴,在承压设备结构强度、密封和流致振荡等方向具有三十余年的深沉沉淀。课题组掌管国家重点研制项目课题、国家自然科学基金面上项目、总配备部预研课题,天津市自然科学基金重点项目,世界资料老化中心科研协作网络项目,参研中核集团菁英人才项目,中广核集团尖峰方案以及企事业托付项目60多项。参加GB/T 151热交换器、NB/T 47041塔式容器、NB/T 10938绕管式热交换器和NB/T 11026板壳式热交换器等标准制修订作业,与中石化、中石油、中海油、国机集团、中核集团、中广核集团、国电投、中船重工等多家企业坚持长时间协作。研讨成果获我国机械工业科学技能进步二等奖、安徽省科学技能进步一等奖等。
石油化工塔器、管壳式/板式热交换器,核电站蒸汽产生器/热交换器,燃料棒组件,管道体系、泵阀设备及承压设备密封件。