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蒸汽发生器传热管湍流激励功率谱密度计算 被引量：10
1
作者 蒋庆磊 张坤 +1 位作者 周继云 王先元 《压力容器》 2014年第7期16-21,共6页
湍流激励是核蒸汽发生器换热管发生流致振动的重要机理之一,也是微振磨损的重要诱因。为计算换热管的微振磨损速率,需要首先获得湍流激励功率谱密度(PSD),其此前只能通过试验的方法获取。为利用CFD方法获得换热管上的湍流激励功率谱密度... 湍流激励是核蒸汽发生器换热管发生流致振动的重要机理之一,也是微振磨损的重要诱因。为计算换热管的微振磨损速率,需要首先获得湍流激励功率谱密度(PSD),其此前只能通过试验的方法获取。为利用CFD方法获得换热管上的湍流激励功率谱密度,建立了蒸汽发生器换热管束流场的数值模型,基于LES方法计算得到了管束内部的流场分布,提取了传热管上所受流体力并计算得到了其功率谱密度,计算结果与试验结果吻合良好。结果显示,管束内部传热管所受流体力为具有尖峰特征的宽频信号,其能量集中在一定带宽内。其结果为利用CFD方法计算传热管微振磨损建立了基础。 展开更多
关键词 功率谱密度 湍流激励 流致振动 蒸汽发生器
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华龙一号蒸汽发生器流致振动关键技术研究及应用 被引量：4
2
作者 齐欢欢 姜乃斌 +4 位作者 冯志鹏 曾忠秀 张毅雄 黄旋 蔡逢春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期37-40,共4页
在理论建模和实验研究的基础上,提出了两相流激振力无量纲归一化的方法,构建了更为精确的两相流激振力功率谱密度包络谱。引入界面流速和滑速比等两相流参数,建立了一种两相流流弹失稳数学模型,形成了先进的两相流中管束结构流弹失稳评... 在理论建模和实验研究的基础上,提出了两相流激振力无量纲归一化的方法,构建了更为精确的两相流激振力功率谱密度包络谱。引入界面流速和滑速比等两相流参数,建立了一种两相流流弹失稳数学模型,形成了先进的两相流中管束结构流弹失稳评估方法。基于流体力与管束漩涡脱落相耦合的振动机理,创建了更能反映流体力与管子振动耦合的新尾流振子模型,提出了三维弹性管漩涡脱落诱发振动的快速预测方法。研发了完备的蒸汽发生器流致振动评价软件,为流致振动分析和评价提供了有效的分析工具,形成了高效的流致振动关键技术工程应用体系。 展开更多
关键词 湍流激励 流弹失稳 漩涡脱落 流致振动 评价系统
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反应堆冷却剂回路温度计套管流致振动分析 被引量：2
3
作者 臧峰刚 刘文进 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期360-363,共4页
反应堆冷却剂回路温度计套管在流体流动冲刷下的振动主要有两种激励机理:湍流和旋涡脱落。本文计算了G1″和G1″1/4温度计套管的固有频率和旋涡脱落频率,分析了这两种不同尺寸的温度计套管的旋涡脱落锁定,并采用简化的工程方法对温度计... 反应堆冷却剂回路温度计套管在流体流动冲刷下的振动主要有两种激励机理:湍流和旋涡脱落。本文计算了G1″和G1″1/4温度计套管的固有频率和旋涡脱落频率,分析了这两种不同尺寸的温度计套管的旋涡脱落锁定,并采用简化的工程方法对温度计套管的流致振动进行了疲劳分析研究。 展开更多
关键词 流致振动 湍流激励 旋涡脱落 疲劳
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蒸汽发生器传热管在两相流湍流激励下的响应分析方法研究 被引量：1
4
作者 黄旋 蔡逢春 +4 位作者 张毅雄 沈平川 冯志鹏 陈果 张珂 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期69-73,共5页
蒸汽发生器传热管在两相流作用下易发生由湍流激励引起的疲劳和磨损问题。湍流激振分析中需要基于无量纲参考等效功率谱密度、二次侧流场参数和相关长度确定随机湍流激励。本文通过研究两相流中随机湍流的功率谱密度函数和功率谱密度函... 蒸汽发生器传热管在两相流作用下易发生由湍流激励引起的疲劳和磨损问题。湍流激振分析中需要基于无量纲参考等效功率谱密度、二次侧流场参数和相关长度确定随机湍流激励。本文通过研究两相流中随机湍流的功率谱密度函数和功率谱密度函数转时程的方法,并基于试验数据对相关长度进行标定,提出了一种两相流中蒸汽发生器传热管在湍流激励下的响应分析方法。相对于传统的分析方法,这种方法可以考虑蒸汽发生器传热管中的间隙、碰撞和摩擦等多种非线性因素,进一步阐明传热管流致振动特性和机理,能在蒸汽发生器设计阶段有针对性地采取措施,有效降低过度流致振动的风险。 展开更多
关键词 流致振动 湍流激励 两相流 功率谱密度
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反应堆堆内构件流体激振力的数值模型研究
5
作者 冯志鹏 黄旋 +2 位作者 刘帅 沈平川 蔡逢春 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期143-151,共9页
针对反应堆堆内构件流致振动分析评价中如何合理获取流体激振力的关键技术难题,开展了典型反应堆堆内构件三维流场分析的数值模型研究。研究基于计算流体动力学方法,首先,根据反应堆堆内构件的结构特点和运行工况参数,将实际结构的关键... 针对反应堆堆内构件流致振动分析评价中如何合理获取流体激振力的关键技术难题,开展了典型反应堆堆内构件三维流场分析的数值模型研究。研究基于计算流体动力学方法,首先,根据反应堆堆内构件的结构特点和运行工况参数,将实际结构的关键部件、物理边界提取并做适当简化,在合理降低计算规模的同时,又充分保留其流场特征;其次,综合考虑计算资源和计算效率,采用结构网格和非结构网格相结合的混合网格划分方式以及分区化的网格尺寸策略,将流场十分复杂但并不关注其细节的堆芯段采用多孔介质模拟,使划分的网格能够捕捉流场特征,进而建立了适用于工程的三维流场分析模型,并对预测结果较好的3种湍流模型进行了对比研究。获得了反应堆堆内构件的三维流线和压力分布特征、典型测点压力脉动的时程与功率谱密度(PSD)特性、3种湍流模型对反应堆堆内构件流体激振力的预测情况、作用于吊篮表面的流体激振力特性。结果表明,大涡模拟(LES)模型可以较好地预测反应堆堆内构件的流体激振力,同时又具有一定的保守性,作用在反应堆堆内构件的流体激振力符合宽带随机性,可为反应堆堆内构件流致振动分析评价提供关键参数和输入载荷。 展开更多
关键词 堆内构件 流致振动 大涡模拟 湍流激励 数值模型
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压水堆燃料棒湍流激励流致振动响应计算方法研究
6
作者 齐欢欢 姜乃斌 +2 位作者 黄旋 冯志鹏 吴万军 《机械工程师》 2018年第9期148-151,共4页
当湍流流过燃料棒表面时,湍流速度分量产生表面随机压力脉动。采用随机振动响应的模态分析技术,得出圆柱体横向振动位移的均方值一般表达形式。根据压水堆燃料棒的结构和流场分布特征,将作用在燃料棒上的流体力等效为脉动随机载荷,引入... 当湍流流过燃料棒表面时,湍流速度分量产生表面随机压力脉动。采用随机振动响应的模态分析技术,得出圆柱体横向振动位移的均方值一般表达形式。根据压水堆燃料棒的结构和流场分布特征,将作用在燃料棒上的流体力等效为脉动随机载荷,引入湍流功率谱密度函数,结合相关功率谱密度试验参数,推导每阶模态的振动位移均方值。分别讨论轴向和横向流引起的各阶模态的振动幅值,并给出各阶模态的对数衰减阻尼,轴向和横向流引起的振动幅值采用线性组合方法,对各阶模态的采用10%的模态组合方法得到所有模态的燃料棒振动幅值,给出了完整的燃料棒轴向和横向湍流激励振动总幅值的通用计算方法和分析流程。 展开更多
关键词 燃料棒 流致振动 湍流激励 振动幅值
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蒸汽发生器入口段传热管随机湍流激励研究 被引量：2
7
作者 高李霞 谭添才 +2 位作者 杨杰 喻丹萍 马建中 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期87-90,共4页
采用横截面为扇形结构的试验模型模拟蒸汽发生器入口段传热管,对其在不同缝隙流速下受到的随机湍流激励,采用Axisa和Taylor等提出的等效功率谱密度(EPSD)方法进行研究,并与Taylor和Pettigrew提出的推荐准则进行比较。研究发现,EPSD曲线... 采用横截面为扇形结构的试验模型模拟蒸汽发生器入口段传热管,对其在不同缝隙流速下受到的随机湍流激励,采用Axisa和Taylor等提出的等效功率谱密度(EPSD)方法进行研究,并与Taylor和Pettigrew提出的推荐准则进行比较。研究发现,EPSD曲线在约化频率(fR)约为1处出现峰值,该峰值已接近推荐准则边界。根据试验结果对原推荐准则提出修正,得到一个更能反映传热管实际振动情况的新准则。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 入口段传热管 随机湍流激励 等效功率谱密度
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基于大气湍流激励的颤振试飞随机响应EFDD方法分析及应用 被引量：1
8
作者 贾晓鹏 霍幸莉 《航空科学技术》 2017年第7期30-34,共5页
EFDD方法是近年国外提出的一种新的模态辨识分析方法。基于仿真分析研究,提出了能显著提高模态参数辨识准确度的变参数EFDD分析方法。多项试飞应用表明,利用大气湍流激励变参数EFDD分析方法,不仅有效解决了现代大中型飞机密集模态辨识问... EFDD方法是近年国外提出的一种新的模态辨识分析方法。基于仿真分析研究,提出了能显著提高模态参数辨识准确度的变参数EFDD分析方法。多项试飞应用表明,利用大气湍流激励变参数EFDD分析方法,不仅有效解决了现代大中型飞机密集模态辨识问题,提高了模态参数识别准确度,而且该方法解决了飞行中无法实施人工激励的试飞问题,对现代大中型飞机的颤振试飞具有重要意义。 展开更多
关键词 大气湍流激励 变参数EFDD分析方法 密集模态辨识 颤振 飞行试验
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汽车前侧窗表面压力激励及其源分析 被引量：3
9
作者 袁海东 杨志刚 李启良 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期9-19,共11页
汽车前侧窗表面的压力激励是前侧窗区域非定常流动和气动噪声的重要体现指标.这一区域复杂的非定常流动产生更大尺度范围的涡结构,从而导致前侧窗表面复杂的非定常压力激励.本文通过基于声学扰动量方程组(APE)的混合计算气动声学(CAA)... 汽车前侧窗表面的压力激励是前侧窗区域非定常流动和气动噪声的重要体现指标.这一区域复杂的非定常流动产生更大尺度范围的涡结构,从而导致前侧窗表面复杂的非定常压力激励.本文通过基于声学扰动量方程组(APE)的混合计算气动声学(CAA)方法分别获得汽车前侧窗表面的湍流压力激励和声学压力激励.引入动力学模态分解(DMD)对前侧窗表面的压力激励进行分析,指出湍流压力激励基于频率的区域分布特征和声学压力激励辐射声场特征.讨论了湍流压力激励、声学压力激励以及不同的激励源对车内噪声的相对贡献量.DMD识别的前侧窗表面主要的湍流压力激励是由后视镜尾迹的脱落涡产生的,其特征频率为59 Hz,与试验测量结果一致,验证了湍流压力激励计算结果的有效性.通过对比前侧窗区域空间截面上相同频率的湍流压力和声学压力的DMD模态,识别出前侧窗区域主要的声源位置,一个位于后视镜基座处,由这一区域的后视镜基座涡的涡对流产生.另一个位于后视镜镜体的下缘,由这一区域的分离涡产生.后者由风洞试验中的传声器阵列识别出来,验证了声学场计算结果的有效性. 展开更多
关键词 汽车前侧窗 湍流压力激励 声学压力激励 气动声学 动力学模态分解
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