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.     

过渡段结构对废热锅炉薄管板应力分布的影响

运用ANSYS软件对废热锅炉建立了不同过渡段管板结构有限元模型,分析不同过渡段管板结构的应力场、温度场及耦合场,得出不同过渡段管板结构的应力分布,并依据有限元分析结果进行强度评定以及换热管轴向应力校核。分析结果可为管板过渡段结构设计提供一定的参考。     

基于ANSYS的挠性薄管板设计方法与结构尺寸研究

结合具体算例,采用各国挠性薄管板设计方法进行设计,对比其计算结果,指出各设计方法优缺点。运用有限元Ansys软件进行分析,探讨影响挠性薄管板应力分布特征的主要参数,如挠性薄管板厚度、换热管中心距以及过渡圆角半径,最终得出合理的结构尺寸。     

大直径挠性薄管板合成反应器的有限元分析

采用GB 150、SH/T 3158、西德AD以及GB/T 151标准中的方法对大直径挠性薄管板进行了计算,确定了管板的初始名义厚度。基于ANSYS软件中的APDL语言建立了不同管板厚度的热分析与结构分析的有限元模型,分别对其在6种不同工况下的应力进行了热-结构耦合分析,采用JB 4732,GB/T 151标准分别对结构应力与换热管稳定性和拉脱力进行了强度评定,同时也分析了管板的位移量,最终确定了管板合适的名义厚度。计算结果表明,管板边缘区应力值较大,从边缘到布管区中心呈波动衰减趋势;管板过渡段起着协调管束与管板的变形作用,该区域的弯曲应力值较大。模拟结果可为该类挠性薄管板的设计提供一定参考依据。     

柔性管板计算方法与几何尺寸优化

利用ANSYS 15.0软件对柔性管板进行热-应力耦合分析,得到柔性管板整体应力分布规律,对柔性管板厚度、换热管中心间距、过渡圆角半径进行优化,并对国内外管板计算方法进行对比分析.结果表明:西德AD方法计算出的管板厚度最小;随着柔性管板厚度的增加,薄膜应力先减小后增大,薄膜加弯曲应力逐渐增大;随着换热管中心间距的增大,...     

含预拉伸工艺换热器的管板结构的有限元分析

主要针对含传热管预拉伸工艺的换热器管板结构,采用有限元方法进行应力分析。结果表明:与无预拉伸工艺相比,采用预拉伸工艺的换热器管板局部应力水平大大降低;预拉伸量与两种材料线膨胀量差的比值在0.5~0.75时,最大应力强度的值较低;换热管均匀分布结构的壳体轴向应力水平较非均匀分布结构更低。此外,对于径厚比较大的壳体结构,轴向失稳必须引起足够重视。     

管壳式换热器的数值模拟和管束支撑分析

以某固定管板换热器为例,对数值模拟方法和管束支撑进行了研究。通过建立不同单元类型的换热器有限元模型,以换热器壳体轴向应力为指标,对比换热器筒体和管子中的轴向应力及管板挠度,研究了不同换热器有限元分析方法的合理性,考察了管板横向变形和换热管外侧及筒体内侧施加的壳程压力对筒体轴向应力的影响,以及换热管对换热器管板的支撑作用。     

基于ANSYS的固定管板式换热器的热应力分析及评定

应用ANSYS有限元分析软件对固定管板式换热器进行热应力分析及评定。由应力强度云图可知最大应力强度发生在管板锻件的管程侧过渡圆角处。设定3条应力评定路径,进行线性化处理,在内压与热载荷作用下,对各路径上的一次加二次应力进行评定,得到应力评定结果。     

基于ANSYS的固定管板式换热器的热应力分析及评定

应用ANSYS有限元分析软件对固定管板式换热器进行热应力分析及评定。由应力强度云图可知最大应力强度发生在管板锻件的管程侧过渡圆角处。设定3条应力评定路径,进行线性化处理,在内压与热载荷作用下,对各路径上的一次加二次应力进行评定,得到应力评定结果。     

甲醇合成塔管板的制造难点解析

介绍了目前国内常见的两种甲醇合成塔管板结构形式和制造过程,阐述了管板制造过程中的堆焊变形控制、钻孔精度控制等关键控制点及解决措施。     

带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机三维流场数值模拟

以带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT对通风机气动性能进行三维流场模拟,研究通风机内部三维流场的流动状况;结果表明:受扩散塔结构的影响,气流在进入扩散塔区域后其速度和方向发生了改变,导致气流在扩散塔出口处左侧区域的流动速度变得缓慢,而在扩散塔出口处右侧区域其气流的流动速度却变快。同时在靠近扩散塔左壁面区域出现了回流现象,从而造成了气流流速和压力在扩散塔出口处的分布极不均匀,加大了气流与右壁面的摩擦,进而降低通风机的气动性能。针对现有通风机扩散塔结构设计中存在的不足,文中提出了相应改进方案,该方案可以有效遏制扩散塔出口处回流的形成,改善通风机流道内气流的流动状况,同时提高矿用对旋式轴流通风机的气动性能。研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有一定的指导意义。     

双管板换热器的设计、制造及应用

换热器是一种实现物料之间热量交换的节能设备,它广泛应用于国民经济的各个领域。在生产中为了防止腐蚀和污染,以及满足工艺流程、劳动保护、安全生产等方面的要求,通常采用双管板换热器来解决。论述了双管板换热器的用途、结构、设计等方面需注意的问题,并把它与单管板换热器进行了对比,指出双管板换热器的管程壳程间泄漏量变得很小,受力状况也更好。同时也论述了双管板换热器的壳体、管板、折流板等的制造工艺方法、管板预装、管板与换热管的连接方法、以及压力试验等方面的技术问题。     

轴流式管道发电机叶轮设计与优化

叶轮是流体机械中进行直接能量转换的核心部件,其结构参数会严重影响轴流式管道发电机能量转化效率及性能。为了使叶轮获得更好的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能,采用Wilson法设计轴流式管道发电机叶轮的结构,优化叶轮的结构参数,获得性能优异的叶形结构。通过CFD仿真,结果表明:优化结构参数后的叶片能显著改善叶轮的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能。通过实验对仿真进行验证,结果证明了本文设计方法的有效性以及改进后叶轮性能的优越性。对轴流式管道发电机的叶轮结构设计与优化有一定的指导意义。     

层间间隙对多层U形膨胀节结构性能影响的探讨

对于固定管板式换热器,当管、壳间温差引起轴向力太大时,需要引入U形膨胀节以改善其应力状况.随着高参数、大尺寸换热器的广泛应用,承受较高载荷的U形膨胀节也必然向着大直径、多层化方向发展.利用ANSYS程序接触有限元法,将双层膨胀节层间间隙对膨胀节轴向刚度及承载能力的影响情况进行了数值计算,并与相同参数单层结构进行比较,指...     

高参数换热器管板热应力分析模型的研究

常规的管板设计方法是用等效无孔实心板来代替多孔管板,采用比较简单的公式、曲线、图表进行设计计算,但是这些计算无法准确考虑管板温度差引起的热应力。目前常用有限元方法,通过施加温度载荷和对流载荷计算得到管板的温度场,进而求出管板的温差应力,但计算结果的准确性一直是许多研究者关注的问题。采用有限元方法,以U型管式换热器管板为例,分别按给定管板表面温度、给定流体温度和管板表面传热膜系数、包含温度场在内的流固耦合三种分析模型计算得到管板的温度场,进而对比分析了不同模型对管板热应力计算结果的影响。研究结果为管板强度的精确设计提供了借鉴。     

基于有限元方法的某水库输泄水塔静力性能研究？

输泄水塔为大体积混凝土结构,其结构形式复杂,常建于相对塔体刚度较小的泥岩上,水塔与基础共同作用力学机理较为复杂。根据输泄水塔设计方案运用空间有限元计算理论,建立了带基础输泄水塔的三维 ANSYS 有限元模型,计算了该输泄水塔连同基础在5种工况下的强度和变形。研究结果表明,各工况下输泄水塔塔体所受应力满足混凝土强度设计要求,基础所受应力满足泥岩试验确定值;各工况下输泄水塔塔体位移和基础位移不大,满足规范要求。本研究可为工程设计提供参考。     

暴风雪下塔设备可靠性分析

利用数理统计方法,分析某地区的月平均风速极大值样本,得到其分布参数,进而确定基本风压的分布参数。根据塔设备实际载荷情况,修正了暴风雪情况下工作载荷的力学模型。在塔设备可靠性分析过程的风力计算中引入动态特性系数,更合理地考虑了暴风雪情况下风、雪载荷的不确定性。得到的应力结果符合极值分布,同时也体现了塔设备在暴风雪下风载荷产生的应力的随机性。综合分析风载荷、地震载荷和偏心载荷所产生轴向应力后,建立了可靠性分析的计算方法并进行了实例分析,其结果可为制订塔设备可靠性设计标准作为参考。     

薄壁容器大开孔的新型补强结构

结合薄壁压力容器大开孔的特点,提出一种新型补强结构。以减压塔转油线开孔为例,按照分析设计思想,采用有限元方法设计新型补强结构,并对结构进行尺寸优化和稳定性校核。结果表明,新型补强结构既能满足减压塔刚度和强度要求,又可节省补强材料。