化工换热污垢管道超声检测优化仿真研究
发布时间:2018-02-04 04:51
本文关键词: 换热污垢管道 超声检测 多物理场耦合 数值仿真 出处:《计算机仿真》2017年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:由于污垢管层与流层之间存在相互耦合现象,加之实际检测中不具备多物理场耦合开展条件,化工换热管道中传统热阻法无法实现污垢定量分析。为解决上述问题,提出采用超声时域检测法,结合Comsol Multipysics多物理场仿真软件,对声-固耦合加速度边界进行设计优化,开展化工换热污垢管道超声检测瞬态传播特性研究,实现污垢厚度特征定量提取。结果表明:优化后的模型能准确反映换热污垢管道流场与固场传播特性分布规律,弥补了工程运用中无法展开多物理场耦合分析的局限性,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±3%左右,证明了数值仿真的可行性与准确性。仿真结果对工程在役换热集输系统超声检测和腐蚀防范提供了仿真依据和理论支撑。
[Abstract]:Due to the phenomenon of mutual coupling between the fouling pipe layer and the flow layer, there are no conditions for multi-physical field coupling in the actual detection. The traditional thermal resistance method can not realize the quantitative analysis of fouling in chemical heat transfer pipeline. In order to solve the above problems, the ultrasonic time domain detection method is proposed. Combined with Comsol Multipysics multi-physical field simulation software, the design of acoustic-solid coupling acceleration boundary was optimized, and the transient propagation characteristics of chemical heat transfer fouling pipeline were studied by ultrasonic detection. The results show that the optimized model can accurately reflect the distribution law of the flow field and the solid field propagation characteristics of the heat transfer fouling pipeline. The limitation of multi-physical field coupling analysis can not be carried out in engineering application, and the detection error of ultrasonic wave on fouling of pipeline is about 卤3%. The feasibility and accuracy of numerical simulation are proved, and the simulation results provide simulation basis and theoretical support for ultrasonic detection and corrosion prevention of in-service heat transfer and transportation system.
【作者单位】: 东北电力大学自动化工程学院;东北电力大学节能与测控技术研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(51176028) 吉林省科技发展计划项目(20140204030SF)
【分类号】:TQ055.81
【正文快照】: l引言 石油化工生产中换热设备广泛应用循环冷却水作为冷 却介质,循环冷却水是产生析晶污垢的最直接因素之一[1—2]。 其中远距离输送冷却水主要是通过管道实现。然而,全世界 50%以上在役管道已经使用了数十年之久,由于污垢造成换热设备腐蚀问题频频发生,严重危害生产设备安全
【参考文献】
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本文编号:1489374
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