输流管网流致振动特性数值模拟研究

来源：核动力工程杂志2022年第1期北京时间：

作者：刘诗文, 赫荣辉, 杨钊, 王嘉瑞, 陈爽, 赖建永, 李毅

单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：为研究管路系统流质振动特性以优化管路设计，本文以典型输液管网系统为对象，基于Ansys Workbench平台开展了不同流体激励下的管路双向流固耦合模拟计算，获得了管路结构流致振动特性，分析讨论了激励类型、介质温度、流场结构及结构固有频率对管内流致振动特性的影响。结果表明，脉动流量激励下的管路结构振幅显著大于恒定流量激励下的结构振幅，当流体激励频率较接近管路结构固有频率时，结构和流体将趋于共振，导致结构振动加剧。通过在管道适当位置施加约束支撑，使结构固有频率远离流体激励频率，可有效减小管道的振动。此外，介质温度和流速对结构振幅有较大影响。

关键词：流体激励, 输流管网, 双向流固耦合, 流致振动, Ansys Workbench