2024, 11(6): 94-101.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.6.10
目的 蒸汽发生器传热管在二次侧流体的冲刷作用下，容易产生流致振动问题，其中随机的湍流作用力是导致传热管振动的主要的机理之一。当流体的脉动压力频率与传热管固有频率相近时，会导致结构共振，长时间振动会导致传热管失效，因此研究传热管在流体激励下的动力响应特点是非常必要的。
方法 文章设计了节径比为1.47的传热管束弯管区流致振动试验装置，用空气-水两相流模拟了二次侧流体工况，分别测量了空泡份额为0.7～0.98，管间流速为5～13 m/s的流体脉动压力和管束振动加速度。
结果 结果表明，在低流速下，脉动压力主频与传热管固有频率接近，容易产生共振，且共振时管束振幅会有所增大。随着管间流速增大，管束受到的脉动压力也相应增大，而随着空泡份额的增大，脉动压力的变化是先增大后减小。在计算空气-水两相流工况下的脉动压力主频时，经验公式中的系数需要进行适当调整。
结论 本试验模拟了蒸汽发生器传热管束弯管区二次侧流体运行工况，在试验本体设计上考虑了与原型的几何相似性与支撑、约束相似性，相比以往的试验研究更接近实际情况，可为工程应用提供设计参考。
摘要：
目的 蒸汽发生器传热管在二次侧流体的冲刷作用下，容易产生流致振动问题，其中随机的湍流作用力是导致传热管振动的主要的机理之一。当流体的脉动压力频率与传热管固有频率相近时，会导致结构共振，长时间振动会导致传热管失效，因此研究传热管在流体激励下的动力响应特点是非常必要的。
方法 文章设计了节径比为1.47的传热管束弯管区流致振动试验装置，用空气-水两相流模拟了二次侧流体工况，分别测量了空泡份额为0.7～0.98，管间流速为5～13 m/s的流体脉动压力和管束振动加速度。
结果 结果表明，在低流速下，脉动压力主频与传热管固有频率接近，容易产生共振，且共振时管束振幅会有所增大。随着管间流速增大，管束受到的脉动压力也相应增大，而随着空泡份额的增大，脉动压力的变化是先增大后减小。在计算空气-水两相流工况下的脉动压力主频时，经验公式中的系数需要进行适当调整。
结论 本试验模拟了蒸汽发生器传热管束弯管区二次侧流体运行工况，在试验本体设计上考虑了与原型的几何相似性与支撑、约束相似性，相比以往的试验研究更接近实际情况，可为工程应用提供设计参考。
