柔性薄管板换热器的结构分析与优化

运用ANSYS对采用柔性薄管板的换热器建立了热分析与结构分析的有限元模型,分析了柔性薄管板的温度场及应力场,得出了管板上的应力分布及最大应力发生部位。根据应力分析结果对影响管板应力的主要结构参数如管板厚度、换热管中心距、不布管区宽度、管板与壳体连接处的转角结构和转角半径进行了分析优化,得到了较合理的设计结果。     

甲醇合成塔管板的有限元分析

甲醇合成塔管板结构是合成塔设计的关键.运用有限元法对甲醇合成塔的管板应力强度和换热管轴向稳定性进行了分析,并依据有限元分析结果进行了强度评定,还对管板的过渡圆角半径对管板应力的影响做了一些讨论.     

外压无折边直斜锥壳容器屈曲模拟计算与研究

以受外压的无折边直斜锥壳及正锥壳为研究对象,对两种锥壳进行了外压屈曲模拟计算,得到了屈曲失稳模态,结果表明,两种锥壳由于轴对称性的差异造成了屈曲失稳模态形状完全不同,无折边直斜锥壳失稳时表现为局部失稳,正锥壳则表现为整体失稳;此外,还讨论了几何参数对屈曲失稳临界压力值可能造成的影响。结果表明,一方面,锥壳半顶角对两种锥壳的屈曲失稳临界压力值存在较大影响;另一方面,在不同的锥壳小端直径下,无折边直斜锥壳的锥壳半顶角对其屈曲失稳临界压力值的影响程度存在差异;最后,随着锥壳轴向长度的缩短,两种锥壳的屈曲失稳临界压力值先逐渐增大、后逐渐减小。     

换热管的布管对挠性薄管板应力场影响的有限元分析

换热管的布管是影响挠性薄管板挠性的最重要也是最容易被忽视的因素之一,换热管布管的合理与否直接决定挠性薄管板的使用寿命。文章对某余热锅炉中的挠性薄管板分别建立不同的有限元分析模型进行多工况模拟,得出管板的各类应力水平及应力分布规律。针对换热管布管的主要参数(换热管排列形式、换热管中心距、布管限定圆直径)给出了各因素对挠性薄管板应力强度的影响规律。分析结果表明：合理地优化换热管的布管可以有效改善挠性薄管板的受力状态,对挠性薄管板的工程设计具有一定的指导意义。     

吸收塔结构的模态分析与振型研究

对某吸收塔建立两种不同的模型进行模态分析,得到不同阶段的固有频率及振型,并在此基础上进一步分析吸收塔的动力学响应.分析结果表明:吸收塔在空塔阶段与操作阶段的各阶振型不尽相同,但各阶振型均以弯曲振型为主.对比弯曲振型的固有频率,两种分析方法的计算结果非常接近.由于吸收塔在操作阶段的各阶弯曲振型固有频率均小于空塔阶段,因此应更加关注其操作阶段的振动特性.     

管壳式废热锅炉薄管板的热应力分析

运用ANSYS对管壳式废热锅炉建立了含有管板及管头高温热防护结构的热端管板及不含高温热防护结构的冷端管板两种有限元模型,分析了高低温管板的温度场及应力场,分别得出了管板上的应力分布及最大应力发生部位。结果表明,采用高温热防护结构可以有效地改善热端管板的应力分布。     

圆弧过渡段转角半径对挠性薄管板应力场影响的有限元分析

对某余热锅炉的挠性薄管板,建立了包含不同圆弧过渡段转角半径的有限元模型,分析了挠性薄管板的温度场分布及管板不同路径处的温度变化规律.结果表明:挠性薄管板的温度分布与厚管板存在明显的差异,挠性薄管板各部位沿轴向的温度变化均呈线性趋势,而沿径向方向的温度变化则呈梯度下降的趋势.此外,在Ps工况和Ps+ΔT工况下对包含不同转...     

管板厚度对挠性薄管板温度场及应力场影响的有限元分析

针对某余热锅炉的挠性薄管板，分别建立不同管板厚度的有限元模型进行温度场分析和应力分析。温度场分析结果表明，管板厚度变化主要影响管板布管区的温度分布。随着管板厚度的增加，管板布管区在管程侧表面的金属壁温将持续升高，管板布管区两侧的金属壁温差也将不断增大，从而引起管板布管区的金属表面可能出现超温现象。此外，Ps工况和Ps+ΔT工况下的应力分析结果表明：管板厚度的增加主要影响管板非布管区内的弯曲应力值，对管板其他部位(包括管板周边圆弧过渡段处)的应力水平影响则较小；Ps工况下，管板厚度的增加使管板非布管区内的弯曲应力显著降低；而Ps+ΔT工况下，管板厚度的增加则将使管板非布管区内的一次加二次应力明显减小，但其影响程度随着管板厚度的增加而不断减弱。