Publicado

2014-07-01

Simplified calculation of vibrations in shell and tube heat exchangers with liquids

Cálculo simplificado de vibraciones en los intercambiadores de calor de tubo y coraza con fluidos líquidos

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v81n186.42691

Palabras clave:

Heat exchangers, vibrations, resonance, frequency (en)
Intercambiadores de calor, vibraciones, resonancia, frecuencia (es)

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Autores/as

  • Maida Bárbara Reyes-Rodríguez Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas
  • Jorge Laureano Moya Rodríguez Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas
  • Rafael Goytisolo-Espinosa Universidad "Carlos Rafael Rodríguez" de Cienfuegos
A very serious problem to consider in the mechanical design of Shell and Tube Heat Exchangers is the vibrations induced in the tubes by the fluid pass. The vibration of the tubes of the Shell and Tube Heat Exchangers is a factor that limits the operation of these equipments in important way. The dynamic processes of the nonstationary fluids that happen during the flow produce vibrations. These are turbulent pulsations of the pressure (turbulent flow), initiation of the vortex and separation of the tubes during the crossing of the currents, hydro elastic interaction of the assemblies of the transmitting elements of the heat (tubes) with the flow, and acoustic phenomena. In the present work the procedure for the calculation of the vibrations in Shell and Tube Heat Exchangers is described.
Un problema muy serio a tener en cuenta en el diseño mecánico de los intercambiadores de calor de tubo y coraza son las vibraciones inducidas en los tubos por el paso del fluido. La vibración de los tubos de los intercambiadores de calor de tubo y coraza es un factor que limita de manera importante la operación de estos equipos. Los procesos dinámicos de los fluidos no estacionarios que ocurren durante el flujo producen vibraciones. Éstas son pulsaciones turbulentas de la presión (flujo turbulento), iniciación del vórtice y separación de los tubos durante el cruce de las corrientes, interacción hidro elástica de los montajes de los elementos transmisores del calor (tubos) con el flujo, y fenómenos acústicos. En el presente trabajo se describe el procedimiento a seguir para el cálculo de las vibraciones en los intercambiadores de calor de tubo y coraza.

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Citas

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