PPR保温管中流动性的研讨?

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对于PPR保温管中流动性的振动性质的研究，我们准备采取建立模型的方法来做具体的研究。

首先是对流固耦合系统进行离散化处理，把流场与结构分别划分成一定数量的单元；再将流体与结构单元基本方程中的单元信息矩阵作布尔变换，累加得到流体与结 构的 整体方程。其实就是模型的建立，取PPR保温管薄壁为研究对象，复合热水保温管价格优，并对内部取适当的流体范围对流体进行了划分，这样方便处理流固耦合边界条件的单元。流体单 元采用空 间四棱柱，加厚温泉热水保温管，即八节点等参单元。

然后我们来计算一下结果和分析。采用所给有限元模型，我们要讨论的是考虑流体影响时PPR保温管道前6阶自振频率。与流体动水压力有关的附加项包括附加阻 尼矩阵、 附加质量矩阵和附加刚度矩阵，其中附加质量矩阵与流体速度无关，下面分别讨论只考虑附加质量阵和综合考虑附加项这两种情况下PPR保温管道的自振频率。

（ 1）只考虑附加质量矩阵即不考虑流速只考虑附加质量矩阵即不考虑流速影响时，利用M atlab编制程序计算得到PPR保温管道的自振频率，管道的前6阶自振频率所 示。

可以看出有自振频率相近的情况，这是因为采用了直角坐标进行数值计算，导致管道在x y平面和x z平面的振动接近相同。此外考虑附加质量后，各阶频率相对于空 管时有明显下降。

（ 2）综合考虑附加项把附加质量矩阵、附加刚度矩阵和附加阻尼矩阵叠加到管道的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵上，利用M atlab编制程序计算得到PPR保温管道 的自振频率，管道的前6阶自振频率所示。可以看出，随着流体速度的增加，PPR保温管管道各阶自振频率都呈现递减的趋势。

***后的结论是，采用位移压力格式有限元方法研究考虑流体流过PPR保温管道时的阻尼和自由振动特性，介绍了自振特性的求解，***研究了流体在管道中流动时 流体速度 对管道自振频率的影响，得出以下结论：（ 1）考虑附加质量矩阵时管道的自振频率相对于空管时自振频率明显减少；（ 2）管道各阶自振频率随着流体速度的递增呈递 减的趋势；（ 3）随着流体速度的增加，管道低阶自振频率减小速率明显加快。

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PRC复合保温管与传统的泡沫棉及橡塑棉保温管道相比，具有保温性能好、施工简便美观、工期短、寿命长、工程整体造价低、节约能源、利于环保等优点。

特别是在节能方面，以目前情况而言，是任何保温管道难以比拟的，据节能技术服务中心测试报告指出：在建筑热水工程施工过程中使用的集木高密度聚氨酯PRC复合保温管每100米降温为0.1℃，每100米长的热损失率为2.06% ，热损失比普通的管道可降低40%以上，一般情况下热水工程施工中应用1000米高密度聚氨酯PPR热水保温管道，每年可节省标准煤22.6吨

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管道安装规程：

1、热熔承插安装，DN20-DN63mm规格一般采用此法，具体流程如下:

(1)用管剪根据安装需要将管材剪断;

(2)在管材待承插深度处标记号;

(3)将热熔机模头加温至20左右;

(4)同时加热管材、管件，然后承插(承插到位后待片刻松手，在加热、承插、冷却过程中禁止扭动;

(5)自然冷却;

(6)施工完毕经试验压验收合格后投入使用;

2、热熔对接安装，DN110-DN1600mm规格一般采用此法，具体操作流程如下:

(1)将需安装连接的两根PE管材同时放在热熔器夹具上(夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦)，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。

(2)用电动铣刀分别将管材断面铣平整，确保两管材接触面能充分吻合;

(3)将电加热板升温到210度，放置两管材端面中间，操作电动液压装置使两管材端面同时完全与电热板接触加热;

(4)抽调加热板，再次操作液压装置，使以熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置(防止反弹);

(5)保持一定冷却时间松开，操作完毕;

(6)施工完毕，PPR热水保温管规格齐，须经试压验收合格后，方可回土投入使用;

(7)管材在加热过程中作好防风措施，冷却过程中，应逐步经行，不宜急速降温。

3、电熔连接(适用管径dn630mm):

(1)将PE管材完全插入电熔管件内;

(2)将专用电熔机两导线分别接通电熔管件正负两级;

(3)接通电源加热电热丝使内部接触处FE熔融;

(4)冷却完毕;

(5)施工完毕后需经试压验收合格后，方可封管投入使用。

4、法兰连接。

5、钢塑连接。

6、鞍型对接安装，这对解决主管道分流特别有效。

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