【摘要】：采用有限元法研究了U型或浮頭式換熱器管板中的熱應(yīng)力,并考察了管板厚度及管殼程對(duì)流換熱系數(shù)的影響。研究結(jié)果表明,對(duì)于U型或浮頭式換熱器,管板內(nèi)仍存在較大的熱應(yīng)力,這是由于管板上換熱管中熱量傳遞造成的,并且當(dāng)管板較厚時(shí)這種應(yīng)力更為突出;在管程走熱流體時(shí),管板兩側(cè)表面存在拉伸熱應(yīng)力,降低管板厚度可以有效地降低由熱載荷引起的管板殼程側(cè)表面熱應(yīng)力,殼程側(cè)表面熱應(yīng)力可由40 MPa降至-13 MPa;殼程傳熱系數(shù)對(duì)管板溫度場(chǎng)的影響明顯,在換熱器設(shè)計(jì)中使對(duì)流換熱系數(shù)較低的介質(zhì)走殼程有利于降低管板的熱應(yīng)力。
[Abstract]:The thermal stress in tube-plate of U-type or floating-head heat exchanger was studied by finite element method, and the influence of thickness of tube-plate and convection coefficient of shell and tube on heat transfer coefficient was investigated. The results show that for U-type or floating-head heat exchangers, there is still a large thermal stress in the tube-plate, which is caused by the heat transfer in the tube-plate heat exchanger, and the stress is more prominent when the tube-plate is thicker. There are tensile thermal stresses on both sides of the tube and plate surface. Reducing the thickness of the tube plate can effectively reduce the thermal stress on the side of the tube shell side caused by the thermal load. The surface thermal stress of the shell side can be reduced from 40 MPa to -13 MPA, and the heat transfer coefficient of the shell side has an obvious effect on the temperature field of the tube and plate. In the design of the heat exchanger, the moving shell side of the medium with lower convection heat transfer coefficient will help to reduce the thermal stress of the tube and plate.
【作者單位】： 北京化工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【分類號(hào)】：TQ051.5

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本文編號(hào)：2141124