水平管蒸发器薄管板设计计算及结构验证

管板拥有比较复杂的受力情况,为确保水平管蒸发器能更好地承担压力,并且最大限度降低制造成本,管板的设计和改进显得更为迫切。将各种设计标准比较,选出较为适合水平管蒸发器薄管板设计计算的管板计算式,对新型薄管板的厚度进行预计算,根据经验得出预设管板厚度。利用ANSYS对改进后的水平管蒸发器进行强度分析,验证薄管板的厚度是否符合要求。经过分析得到的结果充分表明新型薄管板满足了设计要求,并且管子的扭曲变形度能够使水平管蒸发器在使用时满足布液要求,从而在保证蒸发效率的前提下,实现了水平管蒸发器的轻量化设计。     

泊松效应对甲醇合成塔管板应力影响的分析

应用有限元技术,建立全结构的甲醇合成塔管板有限元分析模型,综合考虑管、壳程压力及温度载荷的作用,讨论换热管泊松效应对管板应力强度及换热管轴向应力的影响.分析结果表明:在稳态操作工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响较小,而水压试验工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响则较大.对于管程或壳程压力较高的换热器,水压试验下管板应力强度评定和换热管轴向应力校核必须考虑换热管泊松效应的影响.     

基于ANSYS的异型挠性管板强度分析及优化

为确保某异型挠性预热器管板强度的安全性,利用ANSYS分析软件对其进行强度分析。由分析结果可知,管板的设计满足各个工况的强度要求,温度载荷对管板的应力强度和应力分布影响显著。由于管板的初始设计过厚,导致设计偏于保守。利用ANSYS提供的APDL语言编程参数化技术,针对此过大安全裕度的问题,对该换热器进行结构优化分析。分析结果表明,在满足强度的要求的前提下,管板厚度得到有效降低,由此节约管板材料将近32%,优化效果十分明显,实现了轻量化和经济性的目标,对工程设计研究具有一定的指导意义。     

换热设备管板热应力的数值模拟及应用

利用有限单元法对换热设备管板由温度差引起的热应力进行了数值模拟。经分析计算表明 ,应用薄管板结构可有效地降低热应力 ,在温差载荷较大时 ,采用薄管板结构明显优于厚管板结构     

可拆式板式换热器故障分析及结构优化

对正常工况条件下使用可拆式板式换热器所发生的故障原因进行分析,提出增设过滤装置、调整板片材质和结构、采用新材料做密封填等相应的结构优化措施,从而提高使用效率,更加适用于工厂的换热需要。图1参9     

基于ANSYS的换热器管板应力评定

针对换热器管板受力情况复杂,传统的理论方法难以计算其内部应力分布的现象。借助ANSYS有限元分析软件,以管程、壳程同时开的瞬间工况和正常操作的稳态工况为研究对象,考察其等效应力分布规律;并对其进行应力评定。结果表明:远离换热管和管板的连接区域,等效应力呈均匀分布,为薄膜应力;最大等效应力出现在换热管外表面和管板与壳体的连接处;温度变化明显的地方,热应力也相对较大;对7种工况进行应力评定,针对危险工况,进行改进,效果明显。研究结果对于管板的安全可靠运行提供一定的技术保障。     

纯电动汽车热泵系统室外侧微通道换热器温度分布实验研究

为了探究室外侧微通道蒸发器制冷剂分布和换热器表面温度分布的均匀性,课题组设计了一种4换热器的热泵系统。分别在制冷和制热工况下,对室外侧换热器在不同的制冷剂充注量和不同的压缩机转速下的表面温度分布均匀性进行了实验研究。使用K型热电偶布点并测量换热器表面温度并使用红外热成像仪了解其温度分布情况。结果表明:制冷工况下,充注量在1 050~1 075 g时,在不同转速下,系统的制冷性能最佳,同时换热器表面温度分布均匀性最好;而在制热工况下,充注量在500~700 g时,换热器表面温度分布均匀性随着制冷剂充注量的增加而改善。同一换热器在作为冷凝器和蒸发器时,制冷剂充注量和压缩机转速对其温度分布均匀性的影响不同。     

一种耐高压的圆形波纹板板壳式换热器的设计及其传热特性的实验研究

传统的管壳式滑油冷却器结构复杂、换热效率差,以板式换热器替代管壳式换热器用于在高压工况下冷却润滑油是有效的解决办法。文章分析了造成板式换热器承压能力低的主要原因,并研究了一种适用于高压工况的圆形波纹板板壳式换热器。该换热器结构紧凑,承压能力强。设计并进行了以68#汽轮机润滑油与冷却水为介质的换热器换热特性实验。同时分析了实验结果。针对润滑油与冷却水物性参数的差异,文章利用威尔逊法,分离出两侧的对流传热系数,拟合出其传热关联式。该关联式在实验范围内误差在10%以内,适用于所研制的圆形波纹板板壳式换热器。     

三种三角翼纵向涡翅片管换热器流动传热特性对比研究

对三角翼圆形翅片管换热器、三角翼等径长椭圆形翅片管换热器和三角翼等周长椭圆形翅片管换热器的流动传热性能分别进行了数值研究.结果表明:三角翼等周长椭圆形翅片管换热器温度场和速度场分布最为均匀,换热效果最好;三角翼等周长椭圆形翅片管换热器奴塞尔数(Nu)最大,比三角翼圆形翅片管换热器增大2.2%~6.1%,比三角翼等径长椭圆形翅片管换热器增大6.5%~8.3%,比平翅片管换热器增大29.1%~33.5%;从综合传热性能分析,三角翼纵向涡椭圆形翅片管换热器适合于中等及较大雷诺数(Re)工况.     

焊接式板式换热器带管板片的研制

为更加直观的分析焊接式板式换热器的换热效果并提高其换热效率,研制了一种焊接式板式换热器带管板片。带管板片在焊接式板式换热器中应用后,可协助测量换热器在换热过程中板间流道的温度分布情况和介质的相关数据,通过对测量数据的分析,以期达到优化产品流程组合形式,为合理选择换热方案起指导作用。     

氯化钾车间150m~2管壳式换热器的设计改进

天津长芦海晶集团有限公司化工厂氯化钾车间现有的150 m2管壳式换热器,在生产过程中多次出现管板与换热管接口处渗漏以及换热能力略显不足等问题。文章分析了原管壳式换热器出现问题的原因,并在更新改造设计中进行了有针对性的设计改进。     

新型空心内管换热器

介绍了一种新型空心内管换热器。该换热器的核心结构就是在管壳式换热器换热管束中的每个换热管内。各内置1根封闭的空心内管。在该内管外固定有小螺旋导流叶片．并将内管的一端或两端固定于管板或壳体上。该结构可以改善管内循环状态,提高换热强度。具有该结构形式的换热器,同时具备管壳式换热器结构强度高和板式换热器换热系数高的优点,是综合性能较为优越的换热器形式。     

列管换热器耐蚀堆焊管板制作工艺的研究

在化工行业中,列管式换热器接触的介质大都有腐蚀性。为了节约成本和解决腐蚀问题,采用耐蚀堆焊管板是比较理想的方法,因此介绍了列管换热器耐蚀堆焊管板的制作方法、焊接工艺评定、热处理工艺及在制作过程中的注意事项。     

基于MATLAB的管壳式换热器优化设计

基于MATLAB 7.6开发了管壳式换热器,充分利用压降优化设计软件。通过改变换热器结构,充分利用管壳程压降,提高传热系数,减少换热面积。通过案例分析表明,充分利用压降后,换热器的传热系数提高了21%,换热面积减小了20%,大大减少了换热器的投资费用。     

基于ANSYS的U型管换热器的结构优化设计

介绍了基于AN SY S的结构优化设计的基本原理和方法,用ANSYS软件对U型管换热器的管板厚度进行了优化设计,得出了管板参数的最佳组合,为换热器的设计提供了理论依据。     

换热器管板有限元分析模型研究

建立3种换热器管板有限元分析的简化模型:当量实心板与杆单元模型(模型A);实体管板与杆单元模型(模型B);实体管板与壳单元模型(模型C),通过典型算例,将3种简化模型的计算结果与全实体模型(模型D)进行对比分析。结果表明,模型C管板的应力强度、轴向位移及管束轴向力均与实体模型D较为接近,且得到保守结果,计算精度及效率优势较为明显。     

干冰烟丝膨胀线工艺换热器故障分析与改进

干冰膨胀烟丝生产线运行中,存在膨胀烟丝工艺气体温度偏低和工艺换热器列管变形、爆管等问题,其故障原因主要在于换热器结灰、结垢严重,造成换热管换热不均匀;柴油燃烧后的气体和膨胀烟丝后的工艺气体中含有有害物质,以及高温都会对管壁产生腐蚀,造成换热器效率低,导致换热管变形,甚至爆管。在换热器中增加20根管子,即增加换热面积,并将换热管纵向的2个法兰口改为可拆卸式,改进后不仅满足了设备维护周期的要求,减少了热能损失,也方便了换热管的检查和维修。     

逆流式三套管换热器的传热计算

三重套管换热器适用于食品、化学等行业冷却（加热）工作介质,并兼作输送管路.本文根据传热基本方程推导纯逆流传热套管的总传热系数,沿传热管长度的流体轴向温度分布,模拟二重套管的对数平均温差和有效总传热系数以便于工程设计计算.     

管排数对球突翅片管式换热器传热特性的影响

通过数值对比研究了不同管排数对球突翅片管式换热器的换热和流动特性的影响.结果表明:随着管排数的增加,热量/压降(Q/ΔP)和COP值逐渐减少,2排管的Q/ΔP和COP值最大.在Re=1 138~3 415范围内,2排管平均Nu数分别比3,4,5排管增大11.1%,21.7%,23.2%.流场图显示,不同管排数均因球突增强了扰动,而强化了换热,但4,5排管的温度场几乎无变化,说明管排数的增加并不能增强换热.综上2排管换热综合性能较好.