ボイラや排煙脱硫装置等の熱交換器は円形断面の管群を多数内蔵しており,流れによる管群渦励振力の振動数と熱交換器内部の音場の固有振動数が一致すると気柱共鳴と呼ばれる激しい振動が発生し,騒音公害として問題になることがある.本報では管群渦励振力と音場の固有振動特性を用いた気柱振動応答計算法を作成し,実験結果と比較してその妥当性を確認した.さらに特殊な形状の熱交換器で発生する流れ方向の気柱振動につていも検討を行った.
This paper theoretically evaluates the amplitude of tube bank flow-induced acoustic resonance in a heat exchanger. Based on a forced oscillation model, this method uses the acoustic characteristics of the chamber containing tube banks and vortex-induced excitation forces with a particular Strouhal number that changes with the pitch-to-diameter ratio of the tube array. Experimental results on acoustic resonance in transverse and flow directions agreed well with calculated results.