| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 文献综述 | 第8-18页 |
| 1.1 概述 | 第8页 |
| 1.2 换热器主要的振动破坏形式 | 第8-9页 |
| 1.3 换热器流体诱发振动机理 | 第9-10页 |
| 1.3.1 激振机理 | 第9-10页 |
| 1.3.2 阻尼机理 | 第10页 |
| 1.4 国内外相关标准 | 第10-12页 |
| 1.4.1 美国管式换热器制造商标准（TEMA-2007） | 第10-11页 |
| 1.4.2 ASME 锅炉与压力容器规范第三篇附录 N-1300 | 第11页 |
| 1.4.3 管壳式换热器 GB151-1999 | 第11-12页 |
| 1.5 流体弹性不稳定现象研究发展 | 第12-15页 |
| 1.5.1 理论模型研究 | 第12-13页 |
| 1.5.2 实验研究 | 第13-14页 |
| 1.5.3 数值计算方法研究 | 第14-15页 |
| 1.6 计算流体力学（CFD）与 CFX 14.0 软件介绍 | 第15-16页 |
| 1.7 研究目的及内容 | 第16-18页 |
| 1.7.1 研究目的 | 第16页 |
| 1.7.2 研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 管束流体弹性不稳定性理论分析 | 第18-27页 |
| 2.1 运动方程建立 | 第18-20页 |
| 2.1.1 随动流体力 | 第18-19页 |
| 2.1.2 流体激振力 | 第19页 |
| 2.1.3 管束运动方程 | 第19-20页 |
| 2.2 临界流速求解 | 第20-23页 |
| 2.3 流体弹性不稳定性机理 | 第23-24页 |
| 2.4 现有数学模型 | 第24-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 实验研究 | 第27-49页 |
| 3.1 水洞实验装置 | 第27-31页 |
| 3.1.1 实验装置组成 | 第27-28页 |
| 3.1.2 实验流道改进 | 第28-30页 |
| 3.1.3 测试管束结构 | 第30-31页 |
| 3.2 实验方法与内容 | 第31-33页 |
| 3.2.1 实验测试仪器介绍 | 第31-32页 |
| 3.2.2 实验方法与过程 | 第32-33页 |
| 3.3 基本参数确定 | 第33-36页 |
| 3.3.1 间隙流速 | 第33-34页 |
| 3.3.2 管束固有频率 | 第34-35页 |
| 3.3.3 质量阻尼比 | 第35-36页 |
| 3.4 横流下管束振动特性实验结果与分析 | 第36-47页 |
| 3.4.1 A 流向下管束位移与频谱响应分析 | 第37-40页 |
| 3.4.2 B 流向下管束位移与频谱响应分析 | 第40-43页 |
| 3.4.3 C 流向下管束位移与频谱响应分析 | 第43-47页 |
| 3.5 实验误差分析 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 数值计算模型研究 | 第49-64页 |
| 4.1 计算条件与环境 | 第49页 |
| 4.2 管束流固耦合模型的建立 | 第49-51页 |
| 4.2.1 周期性条件假设 | 第49-50页 |
| 4.2.2 刚体结构简化 | 第50页 |
| 4.2.3 刚体运动的求解与动网格控制 | 第50-51页 |
| 4.3 管束流体弹性不稳定性计算模型研究 | 第51-57页 |
| 4.3.1 模型几何与边界条件设定 | 第51-52页 |
| 4.3.2 网格划分及网格无关性分析 | 第52-53页 |
| 4.3.3 湍流模型对计算的影响 | 第53-56页 |
| 4.3.4 模型轴向尺度对计算的影响 | 第56-57页 |
| 4.4 数值计算方法的实验验证 | 第57-63页 |
| 4.4.1 应变与管束位移换算 | 第57-58页 |
| 4.4.2 均方根振幅-流速图对比 | 第58-61页 |
| 4.4.3 频谱响应对比 | 第61-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 流体弹性不稳定性特性分析与讨论 | 第64-85页 |
| 5.1 管束主振方向讨论 | 第64-66页 |
| 5.2 临界流速求取方法探讨 | 第66-70页 |
| 5.2.1 感官判断 | 第66-67页 |
| 5.2.2 振幅-流速图判断 | 第67页 |
| 5.2.3 频谱数据判断 | 第67-70页 |
| 5.3 管束相位变化 | 第70-74页 |
| 5.4 排布形式和节径比影响分析 | 第74-83页 |
| 5.4.1 正方形排布 | 第74-78页 |
| 5.4.2 转置正方形排布 | 第78-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第六章 结论与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 主要结论 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
