螺旋板換熱器板片強度和剛度數(shù)值分析技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-01-06 18:07
螺旋板換熱器有著緊湊的結(jié)構(gòu)和高效的傳熱速率,占地面積小、操作靈活、自我清潔能力強、價格低、安裝方便,應(yīng)用十分廣泛。目前螺旋板式換熱器越來越大型化和高參數(shù)化,如何對其進行精確合理設(shè)計越來越受到關(guān)注。本論文將基于有限元法,對螺旋板式熱交換器板片強度與剛度問題開展研究,重點為數(shù)值模擬方法。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)針對難以對螺旋板進行整體模擬的問題,提出并驗證了將多層腔室螺旋板片簡化為單層腔室進行強度與穩(wěn)定性數(shù)值模擬可行性,并進一步提出了 6×6子結(jié)構(gòu)模型,顯著降低了螺旋板片有限元分析難度。(2)基于螺旋板6×6子結(jié)構(gòu)模型,采用應(yīng)力分類法和極限分析法進行分析,考察了材料參數(shù)與幾何參數(shù)對螺旋板承壓能力的影響,為螺旋板合理設(shè)計提供參考。研究表明:材料屈服強度、板片壁厚、定距柱間距對螺旋板承載能力有顯著影響。(3)基于屈曲分析,研究了螺旋板板片承受外載荷的能力,考察了材料參數(shù)、幾何參數(shù)的影響,并比較了單腔室模型和子結(jié)構(gòu)模型計算結(jié)果。研究表明:對于螺旋板的局部失穩(wěn),子結(jié)構(gòu)可有效計算螺旋板的外壓臨界壓力;螺旋板壁厚、定距柱間距、材料彈性模量對螺旋板屈曲影響很大,增加壁厚、加密定距柱可有效提高螺旋板承受...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]螺旋板換熱器流動傳熱特性的數(shù)值模擬[J]. 董華東,王鑫,苗煥,戚俊清,岳利文,馬璐,劉亞莉. 輕工科技. 2020(01)
[2]定距柱對螺旋板式換熱器傳熱特性的影響[J]. 華婷婷,陳永東,徐雙慶,李雪. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2019(04)
[3]極限載荷分析法的有限元模型比較[J]. 張福君,齊贊. 鍋爐制造. 2019(02)
[4]淺析螺旋板式換熱器的應(yīng)用[J]. 劉亮. 石化技術(shù). 2017(04)
[5]貫通型螺旋板換熱器在含聚合物原油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 劉孝根,倪利剛,江慧豐,吳曉紅,張明然. 化工機械. 2014(05)
[6]ANSYS極限載荷分析法在壓力容器設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 白海永,方永利. 壓力容器. 2014(06)
[7]全焊接板式換熱器發(fā)展綜述[J]. 欒輝寶,陶文銓,朱國慶,陳斌,王崧. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2013(09)
[8]螺旋板式熱交換器制造現(xiàn)狀與技術(shù)改進[J]. 柳蘭生,丁永平,張巖. 石油化工設(shè)備. 2013(02)
[9]極限載荷分析法在壓力容器分析設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 沈鋆. 石油化工設(shè)備. 2011(04)
[10]壓力容器分析設(shè)計的塑性分析方法[J]. 陸明萬,壽比南,楊國義. 壓力容器. 2011(01)
本文編號:3572924
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2切向縮口?I型螺旋板式熱交換器??Fig.?1-2?Type?I?of?the?spiral?plate?heat?exchanger?(tangential?necking)??
?第一章緒論???儀纖??(俯視圖)、??圖1-3半圓筒體丨型螺旋板式熱交換器??Fig.?1-3?Type?I?of?the?spiral?plate?heat?exchanger?(semicircle?cylinder)??圖1-4為II型螺旋板式熱交換器。該類型換熱器是可拆的,兩端采用倒錐平蓋等??部件密封。??^?(“視圖)??圖14?II型螺旋板式熱交換器??Fig.?1-4?Type?II?of?the?spiral?plate?heat?exchanger??m型螺旋板式熱交換器也是可拆的,其結(jié)構(gòu)如圖i-5所示。螺旋通道的端面密封,??使一種介質(zhì)沿螺旋通道流動;筒體兩端采用封頭等結(jié)構(gòu),使得另一種介質(zhì)沿軸向流過??螺旋通道。兩種介質(zhì)錯流而過,進行高效熱交換。??3??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]螺旋板換熱器流動傳熱特性的數(shù)值模擬[J]. 董華東,王鑫,苗煥,戚俊清,岳利文,馬璐,劉亞莉. 輕工科技. 2020(01)
[2]定距柱對螺旋板式換熱器傳熱特性的影響[J]. 華婷婷,陳永東,徐雙慶,李雪. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2019(04)
[3]極限載荷分析法的有限元模型比較[J]. 張福君,齊贊. 鍋爐制造. 2019(02)
[4]淺析螺旋板式換熱器的應(yīng)用[J]. 劉亮. 石化技術(shù). 2017(04)
[5]貫通型螺旋板換熱器在含聚合物原油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 劉孝根,倪利剛,江慧豐,吳曉紅,張明然. 化工機械. 2014(05)
[6]ANSYS極限載荷分析法在壓力容器設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 白海永,方永利. 壓力容器. 2014(06)
[7]全焊接板式換熱器發(fā)展綜述[J]. 欒輝寶,陶文銓,朱國慶,陳斌,王崧. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2013(09)
[8]螺旋板式熱交換器制造現(xiàn)狀與技術(shù)改進[J]. 柳蘭生,丁永平,張巖. 石油化工設(shè)備. 2013(02)
[9]極限載荷分析法在壓力容器分析設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 沈鋆. 石油化工設(shè)備. 2011(04)
[10]壓力容器分析設(shè)計的塑性分析方法[J]. 陸明萬,壽比南,楊國義. 壓力容器. 2011(01)
本文編號:3572924
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