以某U形管式冷凝器為例,建立了正三角形及正方形布管方式管板模型。采用有限元熱-固耦合分析方式,對比研究了兩種布管方式對管板熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的影響,并考察了管板厚度及換熱管管徑等參數(shù)變化的影響。研究結(jié)果表明,較正三角形布管方式,正方形布管方式能有效降低管板中由溫差引起的熱應(yīng)力水平,但會(huì)提高由壓差引起的機(jī)械應(yīng)力水平;在管板的減薄與優(yōu)化過程中,較正方形布管方式,正三角形布管方式管板厚度的下限值更小;管板與殼體連接處易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,在換熱器設(shè)計(jì)中適當(dāng)增大換熱管管徑,有利于減小管板與殼體連接處的應(yīng)力值。 

【文章來源】：壓力容器. 2020,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1 兩種布管方式示意

熱分析單元為Solid 278，結(jié)構(gòu)分析單元為Solid 186。采用掃掠方式劃分所有網(wǎng)格。通過網(wǎng)格無關(guān)性測試后，管板整體結(jié)構(gòu)的有限元模型如圖2所示。1.2 邊界條件

為了分析管板中的應(yīng)力，在管板上設(shè)置了6條路徑，三角形布管方式管板上1～3號(hào)路徑如圖3所示，4～6號(hào)路徑如圖4所示。這6條路徑的選取主要考慮應(yīng)力強(qiáng)度的分布情況和管板各處所受到的應(yīng)力強(qiáng)度的危險(xiǎn)狀況。圖4 管板凸肩上4～6號(hào)路徑

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博士論文
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本文編號(hào)：3439492