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本章介绍了当前广泛使用的平面弹性管束以及锥螺旋管束。在此，对平面弹性管束以及锥螺旋管束的固有特性进行比较。由于两种弹性管束的结构差异较大，难以定义完全一致的基准尺寸。本文在近似的尺寸条件下，选择统一的换热器壳程直径作为两种弹性管束结构尺寸的基准（见表1-15）。
表1-15 两种弹性管束的结构尺寸（单位：mm）
对两种弹性管束固有特性的分析表明，在近似尺寸条件下，锥螺旋管束的固有频率远小于平面弹性管束（见图1-33）。平面弹性管束固有振型的研究表明，平面弹性管束的固有振型分为面外振动和面内振动，在低阶频率范围内，平面弹性管束的奇数阶固有振型为面外振动，偶数阶固有振型为面内振动。
图1-33 两种弹性管束固有频率的对比
对于锥螺旋管束，试验模态分析结果表明，锥螺旋管束的固有振型以纵向振动为主。针对表1-15中的管束结构尺寸的计算结果表明，在低阶频率范围内，锥螺旋管束的振动仍然以纵向振动为主，例如在前10阶固有振型中，仅第2阶、第3阶为横向振动，其余均为纵向振动。
在流体诱导振动强化换热技术中，通过流体诱发弹性元件振动实现传热强化，因此，管束的振动控制至关重要。在近似尺寸条件下，锥螺旋管束的频率较低，刚度较小，相对而言更易于诱发管束的振动。另外，锥螺旋管束的低阶固有振型以纵向振动为主，振型单一，便于在流体诱导管束振动时，合理布置脉动流激励装置 [10] ，从而实现对弹性传热元件流体诱导振动的有效控制。