[发明专利]大型低温蒸发器在两相流作用下的管束振动预测方法

权利要求书

1.一种大型低温蒸发器在两相流作用下的管束振动预测方法，其特征在于：包括如下步骤：。

步骤一、计算简支边界条件的换热管的最大振幅：

步骤二、判断换热管的最大振幅是否小于等于0.02倍换热管直径：

若否，则给出“会发生周期性脱落旋涡引起的管束振动”的预测结论，结束预测；

若是，则给出“不会发生周期性脱落旋涡引起的管束振动”的预测结论，进入步骤三；

步骤三、计算换热管第一振型振动振幅；

步骤四、判断换热管第一振型振动振幅否小于等于0.02倍换热管直径：

若否，则给出“会发生紊流激振振动引起的管束振动”的预测结论，结束预测；

若是，则给出“不会发生紊流激振振动引起的管束振动”的预测结论，进入步骤五；

步骤五、计算临界横流速度Vc；

步骤六、判断两相流体在管间隙中的流速是否小于临界横流速度：

若否，则给出“会发生流体弹性不稳定性引起的管束振动”的预测结论，结束预测；

若是，则给出“不会发生流体弹性不稳定性引起的管束振动”的预测结论，结束预测。

2.根据权利要求1所述的大型低温蒸发器在两相流作用下的管束振动预测方法，其特征在于：步骤一所述的计算简支边界条件的换热管的最大振幅的方法如下：

（1）按如下公式计算旋涡脱落频率：

fs=StTPVGd]]>

式中：

St_TP为两相流中的斯特罗哈数；

d为换热管直径；

V_G为两相流体在管间隙中的流速，单位ms，按如下公式计算：V_G=V_TPP(P-d)，式中，V_TP为两相流体的平均速度；P为管间距；

（2）按如下公式计算简支边界条件换热管的最大振幅：

Y(L/2)=CLρTPdVG24π3ζ1f12m]]>

式中，

C_L为脉动升力系数；

ρ_TP为两相流体的平均密度；

ζ₁为换热管第一阶振型总阻尼比；

f₁为换热管第一阶固有频率；

m为单位换热管长的质量。