An Experimental Study of the Phase Lag Causing Fluidelastic Instability in Tube Bundles
Notice bibliographique
Résumé
The phenomenon of fluidelastic instability forms a major limitation on the performance of tube and shell heat exchangers. It is believed that fluidelastic instability is attributed to two main mechanisms; the first is called the “Damping Mechanism”, while the second is called the “Stiffness Mechanism”. It is established in the literature that in order to model the damping controlled fluidelastic instability, a finite time delay between tube vibration and fluid response has to be introduced. Experimental investigation of the time delay between structural motion and the induced fluid forces is detailed in the present study. A parallel triangular tube array consisting of seven rows and six columns of aluminum tubes is built with a pitch ratio of 1.54. Hot-wire measurements of the interstitial flow perturbations are recorded while monitoring the tube vibrations in the lift and drag directions. Pressure transducers are installed inside the instrumented tubes to monitor the fluid forces. The phase lag between tube vibration and flow perturbation is obtained at different locations in the array. The effect of tube frequency, turbulence level, location of measurements, and mean gap velocity on the relative phase values is investigated. It is found that there are two well-defined regions of phase trends along the flow channel. It is concluded from this study that the time delay between tube vibration and downstream flow perturbation is associated with the vorticity convection downstream, while the time delay for upstream perturbations is associated with the effect of flow separation and vorticity generation which is propagated upstream from the vibrating tube.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».