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行业痛点：
石油化工、核电、能源等行业承压设备在流体环境下极易发生流致振动现象。流致振动涉及流体-结构的多场耦合，失效模式复杂，特别是在高温、高压、高流速等极限工况下，流致振动引发的结构疲劳损伤及磨损问题尤为突出，导致承压设备的壁厚减薄、破损泄漏甚至失效。解决方案：
天津大学Tan-lab课题组深耕承压设备流致振动与振动控制技术，构建了“流致振动理论模型—流固耦合高精度仿真—振动与磨损机理实验—流致振动软件开发—振动评价及损伤预测”承压设备全寿命周期流致振动研究和评价技术。
1.自主研发了流致振动与微动磨损实验台架
课题组突破了复杂工况下的测试瓶颈，成功搭建多套实验台架，能够实现对塔器风致振动响应、传热管管束单相/多相流弹失稳及湍流抖振、换热器噪声及声共振、高温高压环境管束冲击滑移微动磨损等行为的高分辨率捕捉与精准测量，可为流致振动的机理研究与工程设计提供数据支撑，弥补了复杂工况下多物理场同步测试的技术短板。
2.大型复杂结构流固耦合动力学行为高精度数值模拟
课题组攻克了面向复杂装备流固耦合动力学行为的高精度数值模拟能力，具备重叠网格建模、单向/双向流固耦合模拟、声共振分析、管束碰撞模拟、有限元谐响应分析及结构应力分析能力，可实现复杂流动激励下结构动力响应、风险失效与安全裕度的综合评估，为承压设备设计、故障机理判别和运行风险评估提供高精度计算支撑。
3.流致振动软件（T-FIVAS）开发
课题组自主开发了流致振动分析与评价软件，涵盖管壳式热交换器中直管、U形管、螺旋管和翅片管，板式热交换器等结构形式，以及传热管与支撑板/异物的微动磨损预测。该软件的部分模块已在多家行业头部企业的装备设计与运维中实现部署与应用，为设备结构安全与运行可靠性提供了自主分析评价工具。
1.实验台架
流致振动台架：
水洞—最大液体流量2000m3/h，最大气体流量2000m3/h，单相/气水两相空泡率≤95%；
风洞—最大风速30m/s，均匀性≤2%，稳定性≤2%，气流偏角≤1º，噪声≤100db。
微动磨损台架：
水环境—设计温度350℃，设计压力20MPa，频率范围0～50Hz；
液态金属环境—设计温度650℃，设计工作压力2MPa，频率范围0～50Hz。
2.仿真计算
可实现结构固有频率、振型特征、流场分布、涡脱落频率及流致振动响应的定量计算。典型结构固有频率误差≤5%，主频及响应幅值误差≤10%，流弹诱导的升力方向振幅的重复性相对标准差≤5%。单工况支持上亿级网格并行计算。
3.软件计算
T-FIVAS热交换器管束流致振动分析软件，涵盖管壳式热交换器中直管、U形管、螺旋管和翅片管，板式热交换器等，可实现固有频率计算误差≤5%、振型函数及沿管长流速分布拟合误差≤3%。
天津大学化工学院Tan-Lab课题组，是一支极具国际视野与工程实战能力的高水平研究团队。团队带头人谭蔚教授自上世纪80年代起便投身于化工过程机械领域，在承压设备结构强度、密封和流致振动等方向拥有三十余年的深厚积淀。课题组主持国家重点研发项目课题、国家自然科学基金面上项目、总装备部预研课题，天津市自然科学基金重点项目，国际材料老化中心科研合作网络项目，参研中核集团菁英人才项目，中广核集团尖峰计划以及企事业委托项目60多项。参与GB/T 151热交换器、NB/T 47041塔式容器、NB/T 10938绕管式热交换器和NB/T 11026板壳式热交换器等标准制修订工作，与中石化、中石油、中海油、国机集团、中核集团、中广核集团、国电投、中船重工等多家企业保持长期合作。研究成果获中国机械工业科学技术进步二等奖、安徽省科技进步一等奖等。
获批国家授权发明专利和软件著作权24项。
石油化工塔器、管壳式/板式热交换器，核电站蒸汽发生器/热交换器，燃料棒组件，管道系统、泵阀设备及承压设备密封件。合作方式：专利许可、转让、作价入股等。
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