换热器管束附加质量系数的影响因素

摘要

计算换热器管束流体诱发振动时,管子质量是个重要参数.相关标准已给出被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数曲线,以计算管束在流体中的附加质量.该曲线仅考虑了排布方式和节径比2个因素.文中利用ANSYS CFX建立了不同排布和节径比下管束的有限元模型,计算了被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数.将计算结果与实验结果进行对比,验证了模型的可靠性.对中心管附加质量系数的影响因素进行了研究,得到中心管周围刚性管数量、中心管振动方向、中心管在空气中的固有频率、流体黏度等对中心管附加质量系数几乎没有影响.然而,如果所有管束皆为弹性,中心管附加质量系数会出现多个值,且最大值比被刚性管包围情况下的值要大,这是标准中未考虑到的.