基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验

发布时间：2017-12-05 19:08

  本文关键词：基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验

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【摘要】：对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动频率下的回波振型和响应时间历程,为检测多层管材时模态和频率选择提供理论依据。针对多组不同管材污垢厚度回波特性,将有限元仿真与测点检测结果进行对比,验证了模型的准确性。基于换热污垢动态模拟实验装置进行了污垢定量实验。结果表明:采用实验和有限元结合的方式实现换热管道污垢超声回波检测的方法是可行的,数值模拟与实验结果吻合,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±4%左右,该结果对工程在役换热集输系统的运行和清管具有实际意义。
【作者单位】： 东北电力大学节能与测控技术工程实验室;东北电力大学自动化工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51176028) 吉林省科技发展计划资助项目(20140204030SF)
【分类号】：O353.4;TB559
【正文快照】： 0引言 污垢是指与不洁流体相接触的固体表面上逐渐形成的那层固态物质[1],由于污垢多是热的不良导体,其存在又会使流道尺寸减小,因而污垢的 存在会明显降低换热器的性能,造成一系列经济损失。调查发现90%以上的换热管道存在不同程度的污垢问题[2]。由于换热管道结垢是一个复

【参考文献】

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本文编号：1255857