Способ определения аэродинамической связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника

 

Изобретение относится к исследованию вибраций обтекаемых пучков труб теплообменника. Целью изобретения является повышение точности. Для этого по способу определения аэродинамической связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника, по которому пучок труб, закрепленный с двух сторон на опорах, устанавливают в потоке среды, регистрируют вибрационные характеристики труб первого исследуемого ряда, изменяют параметры колебаний труб второго исследуемого ряда и регистрируют изменение вибрационных характеристик труб первого ряда, опоры пучка труб виброизолируют друг от друга, а после закрепления пучка на опорах устраняют конструктивную связность колебаний труб пучка путем присоеди нения к опорам грузов. Виброизолирование опор друг от друга и устранение конструктивной связности колебаний труб пучка путем присоединения к опорам грузов позволяют исключить влияние колебаний труб второго ряда на колебания труб первого ряда, обусловленное передачей вибрационной энергии через опоры, что повышает точность определения аэродинамической связности колебаний исследуемых тоуб теплообменника. 2 з.п. ф-лы. S (Л 1 :о с so

А1

СОЮЗ.СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) G 01 М 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 4474503/28 (22) 16.08.88 (46) 07.05.92. Бюл. V 17 (71) Центральное конструкторское бюро "Таврия" (72) В.А. Свядощ и В.Г. Барон (53) 620.178.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1424461, л. С 01 И 7/00, 1988.

Жукаускас А. и др. Гидродинамика и вибрации обтекаемых пучков труб.

Вильнюс: Иокслас, 1984, с.52 (54) спосоБ опРеДеления АэРОДинАииЧЕСКОй СВЯЗНОСТИ КОЛКБАНИй ДЕУХ РЯДОВ ПУЧКА ТРУБ ТЕПЛООБИЕННИКА (57) Изобретение относится к исследованию вибраций обтекаемых пучков труб теплообменника. Целью изобретения является повышение точности. Для этого по способу определения аэродинамической связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника, по которому пучок труб, закрепленный

Изобретение относится к исследованию колебаний пучков труб теплообменника, а именно к способам определения аэродинамической связности ко" лебаний двух рядов пучка труб теплообменни ка.

Известен способ определения аэродинамической связности колебаний двух изделий, по которому исследуемые изделия размещают в среде, регистрируют изменение вибрационных характеристик первого изделия при из2 с двух сторон на опорах, устанавливают в потоке среды, регистрируют вибрационные характеристики труб первого исследуемого ряда, изменяют параметры колебаний труб второго ис следуемого ряда и регистрируют изменение вибрационных характеристик труб первого ряда, опоры пучка труб виброизолируют друг от друга, а после закрепления пучка на опорах устраняют конструктивную связность колебаний труб пучка путем присоеди. нения к опорам грузов. Виброизолиро" вание опор друг от друга и устранение конструктивной связности колебаний труб пучка путем присоединения к опорам грузов позволяют исключить влияние колебаний труб второго ряда на колебания труб первого ряда, обус" ловленное передачей вибрационной энергии через опоры, что повышает точность определения аэродинамической связности колебаний исследуемых труб теплообменника. 2 з.п. Ф-лы. менении параметров колебаний второго изделия.

Наиболее близким к изобретению является способ определения аэродина« мической связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника по которому исследуемый пучок труб, закрепленный с двух сторон h8 опорах, устанавливают в потоке среды, регистрируют вибрационные характеристики труб первого исследуемого ряда, изменяют параметры колебаний труб вто3 17 рого исследуемого ряда и регистрируют изменение вибрационных характеристик труб первого ряда.

Недостатком известного способа является большая погрешность, что об а.йовлено влиянием конструктивной связности колебаний труб исследуемых рядов. При этом изменение вибрационных характеристик колебаний первого ряда при изменении параметров колебаний труб второго ряда обусловлено не только изменением воздействия потока среды, но и изменением вибрационного воздействия, передаваемого через опоры.

Целью изобретения является повышение точности.

Для этого опоры пучка труб виброизолируют друг от друга, а после закрепления пучка на опорах устраняют конструктивную связность колебаний труб пучка путем присоединения к опорам грузов.

Способ осуществляется следующим обра зом.

Пучок труб закрепляют с двух сторон на виброизолированных опорах.

Устраняют конструктивную связность колебаний труб путем присоединения к опорам грузов. Устанавливают пучок труб в потоке среды и регистрируют вибрационные характеристики одного исследуемого ряда труб. Изменяют параметры колебаний труб, второго исследуемого ряда и регистрируют изменение вибрационных характеристик труб первого ряда.

Виброизолирование одной от другой опор пучка труб и устранение конструктивной связности колебаний труб пучка путем присоединения к опорам грузов устраняет влияние на вибрационные характеристики первого ряда труб изменения передаваемого через опоры вибрационного воздействия, обусловленного изменением параметров колебаний труб второго ряда, что повышает точность определения аэродинамической связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника, Изменение параметров колебаний труб второго исследуемого ряда обеспечивают отсоединением их от одной из опор.

При устранении конструктивной связности трубы пучка, кроме труб пер" вого ряда, закрепляют консольно на одной из опор, добиваясь присоедине"

32207 4 нием грузов одинаковых вибрационных характеристик первого ряда при закреплении его труб на различных опорах.

Пример, Определяли аэродина- мическую связность колебаний центрального ряда пучка, содержащего 15 двухтрубных рядов, последовательно с каждым из предшествующих по ходу потока среды рядов.

Пучок труб консольно закрепляют с помощью связей на одной из двух виброизолированных друг от друга опор. На связях, несущих трубы исследуемого ряда I 8, укрепляют датчики-виброакселерометры, позволяющие контролировать параметры колебаний, С помощью этих датчиков получают

20 спектрограмму вибраций труб данного ряда. После этого трубы исследуемого ряда 1 8 при сохранении их пространственного положения перезакрепляют на противоположной опоре консольно

25 с помощью идентичных связей, на которых также закрепляют виброакселерометры. С их помощью получают вторую спектрограмму. В результате сопоставления спектрограмм выявляют, что в обЗ0 ласти частот 63-250 Гц вторая спектрограмма имеет пониженные на 2-3 дБ уровни,, Это свидетельствует о наличии конструктивной связности колебаний труб в пучке, закрепленном на дан35 ных опорах. Для исключения конструктивной связности на опорах устанавливают свинцовые листы, Измерения повторяют и сравнивают полученные результаты. Сравнение показывает, что лишь на частоте 125 Гц имеется разни" ца, достигающая 1 дБ, Таким образом, конструктивная связность колебаний труб в пучке исключена на всех частотах,. кроме одной 125 Гц, где она

45 находится на границе допустимой погрешности.

После этого выполняют исследования аэродинамической связности колебаний. Для этого все трубы пучка закрепляют на обеих опорах, а на связях исследуемого ряда tl 8 и предыдущего по ходу рабочей среды ряда Г 7 укрепляют виброакселерометры. Получают спектрограммы колебаний исследуемых рядов " 7 и 8, Затем отсоединяют связи труб с

55 одной стороны ряда 1 7. Трубы этого ряда оказываются закрепленными консольно и изменяют характер своего

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при устранении конструктивной связности трубы пучка, кроме труб первого исследуемого ряда, закрепляют консольно на одной из опор, а трубы первого исследуемого ряда закрепляют последовательно консольно на одной и другой опорах, добиваясь присоединением грузов одинаковых вибрационных характеристик первого исследуемого ряда при закреплении его труб на различных опорах.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1. Способ определения аэродинами,ческой связности колебаний двух рядов пучка труб теплообменника, по которому пучок труб, закрепленный

Составитель Н. Ямщиков Техред M. дидык

Редактор Л. Гратилло

Корректор М. Самборская

Заказ 1577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 а

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

17322 колебания, что Фиксируется с помощью закрепленных .на связях датчиков. Одновременно снижают спектрограммы колебаний труб исследуемого ряда

1 8. Сравнивают спектрограммы колебаний труб данного ряда до и после изменения характера колебаний труб исследуемого ряда 8. Сравнение показывает наличие аэродинамической связности колебаний труб этих рядов спектрограмма колебаний труб исследуемого ряда V 8 изменила свою Форму, причем наиболее сильные изменения, достигающие 5-6 дБ,наблюдались в области 315-800 Гц. Затем трубы ряда 7 вновь закрепляют с двух сторон и аналогичные исследования выполняют с трубами рядов с Y 6 по 1 1, Эти исследования показывают, что измене- 20 ние колебаний любого из рядов труб пучка распространяется на глубину пучка на 5-6 рядов по ходу рабочей среды.

Таким образом, установлено нали- 25 чие аэродинамической связности в данном пучке на глубину 5-6 рядов труб.

07

6 с двух сторон на опорах, устанавливают в потоке среды, регистрируют вибрационные характеристики труб первого исследуемого ряда, изменяют параметры колебаний труб второго исследуемого ряда и регистрируют изменение вибрационных характеристик труб первого ряда, о т л и ч а ю щ.и й— с я тем, что, с целью повышения точности, опоры пучка труб виброизо- лируют одну от другой, а после закрепления пучка на опорах устраняют конструктивную связность колебаний труб, пучка путем присоединения к опорам грузов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что изменение пара" метров колебаний труб второго исследуемого ряда обеспечивают отсоединением их от одной из опор.