固定管板式换热器的温差热应力数值分析

建立由管板、壳体和换热管组成的有限元分析简化模型,利用通过CFD数值模拟得到的各个相应壁面温度数据拟合而成的温度-距离函数关系式,在ANSYS软件中对固定管板式换热器的换热管、壳体和管板表面加栽进行结构热分析,得到了温度分布模型。还将所得的节点温度作为热载荷加栽到结构时应点上计算换热器的整体温差热应力,着重分析管板与管子及壳体连接处附近的热应力分布,并给出了沿管板径向和厚度方向上的热应力变化曲线。     

固定管板式换热器管板的计算机辅助设计

就固定管板式换热器管板厚度的计算机辅助设计及 k值进行了分析论述     

固定管板式换热器的危险工况分析

根据ＧＢ１５１《钢制管壳式换热器》所采用的计算从管板，管子和壳体应力的产生原因进行分析，发现ＧＢ１５１所规定的设计条件的组合不足以包括管子和壳体应力的危险工况。以国外相应的ＴＥＭＡ、ＣＯＤＡＰ和ＢＳ１５１５标准进行对比并用计算实例证实这一分析。     

换热器管板的热应力数值模拟

利用有限单元法,对换热管中管板由于温度差引起的热应力进行了数值模拟,并提出解决或减小管板热应力问题的方法。     

固定管板换热器的设计

描述了采用弹性基础上是．当量实心厚板概念的新设计方法。采用了分量理论，它考虑了横向的剪应变的影响，以及更正确的法向应力表达式，采用更正确的厚板有效弹性常数的值和通用的平面应变情况，并建议有Shot和O’Donnell^[14]，Porowski和O’Donnell^[15]分别提出的局部应力增大系数。还考虑了实心环缘板的效应，管子和壳体之间的不同膨胀，以及管板和壳体／管箱之间的相互作用。     

固定和板式换热器的预应力技术

本文在全面分析管板式换热器的特点后指出，通过改变传统的换热器制造工艺，严格控制壳体环向焊缝的纵向收缩量，即可在“壳体－管板－管子”这一超静定体系中，建立起一一个当于壳体受拉而管子受压的预应力系统，这种力的固定管板式换热器，可以在四种经常应用的工程工况下得到安全可靠的应用。如何在制造中择固定管板式换热器施以预应力的技术后，可在一些特定的场合下，明显地降低管板的应力水平。而对一些必需设备膨胀场合，采用     

钛制固定管板式换热器的设计

根据笔者的设计体会，针对钛材的特性，对钛制固定管板式换热器的设计进行了论述。     

固定管板式换热器有限元分析及应力评定

利用有限元分析软件ANSYS,对某固定管板式换热器在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行分析,并对其危险截面作应力评定和强度校核。指出换热器应力分析应包括不同危险工况,并对不同危险部位进行分析与评定,这样才能保证其安全可靠地运行。     

固定管板式换热器耦合场有限元分析

对一固定管板式换热器采用APDL语言三维整体建模,通过ANSYS有限元法模拟稳态温度场与热应力场,并结合压力载荷分析了在耦合场作用下管板和管板周边结构的应力分布以及换热管拉脱力的大小,最后进行了强度校核,得到几种路径上的应力变化规律。     

固定管板式换热器应力分析和疲劳分析

介绍了某固定管板式换热器压力温度循环条件,建立热分析和结构分析的有限元模型,计算得出管板的温度场和应力场,进行应力分析和疲劳分析。     

温度载荷对某固定管板式换热器安全性能的影响

有限元法对工作在高温高压下的某固定式换热器做了热分析和结构应力分析,分析对比三种工况下最高应力,确定温度载荷是高温高压下服役的该固定管板产生高应力值的主要因素。     

大型固定管板式换热器管板稳态温度场及热应力场分析

采用有限元分析软件ANSYS,对某大型固定管板式换热器管板的稳态温度场和热应力场进行了三维有限元分析。采用APDL语言建立了包括管箱、筒体和2433根换热管在内的四分之一管板的参数化模型。分析了对流边界条件下管板的温度场和相应的热应力场,提出并论证了温度场和热应力场迭代计算的必要性,得到了该边界条件下管板温度场和热应力场的分布规律。     

固定管板换热器非均匀布管结构应力分析

某项目中固定管板式换热器的管板仅上半部分布管,下部分筒体未布管区有较大开孔,且筒体上设计有膨胀节。采用ANSYS软件对设备整体进行分析计算,对比分析了此类结构有无膨胀节的区别,并对该结构进行改进以满足工艺要求。根据JB/T 4732—1995(2005年确认)《钢制压力容器—分析设计标准》对设备进行强度和热应力评定,并为该类型非均匀布管式换热器的设计提供参考。     

基于热流固耦合的换热器温差应力分析

建立了某固定管板式换热器的热流固耦合仿真分析模型.首先以CFD方法计算得到换热器流体和固体温度场,然后将其作为热载荷对换热器结构进行热应力计算,着重分析管板与管子及壳体连接处的热应力分布.     

固定管板换热器节能计算分析

结合在用固定管板换热器的运行参数，对相同构造的换热器在采用普通无缝钢管作换热管和采用螺旋槽管作换热管的情况下，分别计算换热器的传热系数，并对计算结果进行分析比较，表嚼采用螺旋槽管作换热管所起的强化传热作用对于固定管板换热器产生的节能效果明显，可以为企业带来较好的节能效益。     

固定式列管换热器的应力腐蚀破坏与结构设计上的防范

本文综述了固定式列管换热器的应力腐蚀破坏状况 ,并提出通过选择合理结构可防止应力腐蚀破坏。     

半球形管箱高压U形管换热器管板的强度计算

对一台半球形管箱的高压U形管换热器的管板进行强度计算,该管板与管箱、壳程筒体之间的连接方式不属于GB/T 151-2014标准中列出的结构,不能直接选用该标准中的连接方式计算管板的厚度。根据管板所承受的载荷和受力情况,提出了两种计算方法计算了管板的厚度,并根据换热管中心距对管板计算厚度进行修正。因为两种计算结果比较接近,故认为所采用的计算方法是可行的。鉴于该换热器的管箱是半球形封头,而在第2种方法中将管板当作平盖计算时,现有的设计标准中均没有给出与半球形封头连接的平盖的计算方法,于是先按与圆筒连接的平盖的计算方法进行计算,然后采用ANSYS软件进行有限元应力分析,对计算结果加以验证,验证结果表明所采用的计算方法基本正确的,可用于工程设计。