换热器内异物振动对管束磨损损伤机制研究OA

【目的】揭示换热器内异物振动引发的管束微动磨损机理,掌握磨损关键影响因素与高风险异物尺寸范围。【方法】本文以CPR1000-SG型蒸汽发生器二次侧常见的直径2~8 mm圆柱状异物为研究对象,结合相关模型与工程参数,采用单向流固耦合模拟的方法求解异物位置与速度的动态响应,并搭建卧式水洞实验系统开展异物流致振动实验验证数值模拟中流体诱导力计算的准确性。基于模拟与实验结果,系统分析不同直径异物的运动轨迹、曳力特性、速度特征及磨损功率分布规律。【结果】不同直径的异物通过关联影响其运动阶段、曳力作用强度及速度模式,最终决定磨损功率分布特征;管板区域内,直径4~6 mm的圆柱状异物平均磨损功率显著高于其他尺寸,其中直径5 mm异物的平均磨损功率达到峰值,该尺寸范围的异物对传热管磨损作用更为突出。【结论】本文研究结果可为针对性降低传热管泄漏风险,提升核电厂运行安全性,提供基础理论支撑与工程参考。