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塔設備在內部流動載荷作用下的振動分析
汪文鋒; 黃思; 郭晨光; 郭嘉煒; 葉偉文; 李茂東 廣州特種承壓設備檢測研究院; 廣州510663; 華南理工大學機械與汽車工程學院; 廣州510641
關鍵詞：塔設備 流固耦合 折算質量法 模態分析 諧響應分析
摘要：塔設備的固有頻率和相應振型由塔結構、材料特性、流動載荷以及約束等條件共同決定。當塔的振動頻率與固有頻率相同時將誘發共振,危害塔的正常工作。選取某石化企業的板式塔作為研究對象,在設計工況下分別采用傳統理論的折算質量法與Workbench多物理場求解平臺提供的流固耦合計算方法,對塔設備進行結構計算、模態分析和諧響應分析。其中流固耦合算法先對內部流場進行氣液兩相流穩態計算,然后對塔體進行靜力結構計算,載荷條件有重力以及通過流固耦合界面施加到塔體的流動壓力,計算得到了不同塔板數的塔結構位移、應力、固有頻率及其振型等結果和規律。采用模態疊加法對板式塔進行了諧響應分析,得到了內部流動載荷對塔設備動響應的影響規律,為設備的安全運行提供技術支持。
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