基于ANSYS换热器非标管板应力评定

为了换热器在运行过程中,管板结构安全。利用ANSYS有限元分析软件,对换热器非标管板在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行了分析,并对其危险截面做了应力评定和强度校核。在对非标管板在不同工作环境、不同危险部位分析与评定合格后,设备才能安全可靠地运行。     

基于ANSYS换热器法兰有限元分析及应力评定

为了换热器在运行过程中,法兰结构安全。利用ANSYS有限元分析软件,对换热器壳体法兰在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行了分析,并对其危险截面做了应力评定和强度校核。对壳体法兰不同危险部位进行分析与评定并且合格,这样才能保证其安全可靠地运行。     

换热器管板热应力与机械应力耦合场分析

利用有限元分析软件ANSYS对某固定管板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,并对危险截面做应力评定和强度校核,找出最危险工况。     

管壳式换热器部件的应力分析及强度校核

本文对某换热器的前管板在机械载荷和热载荷下利用有限元分析软件ANSYS进行强度分析。在分析时,首先进行热分析得出温度分布,得出温度最大值出现在换热管与管板接触区,且最大值为150.408℃。然后在热分析的基础上进行应力分析,得出最大应力出现在螺栓连接处,且为174 MPa。最后参照JB4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》采用线分析法选取7处危险区域进行应力评定,得出3处应力(为机械载荷和热载荷的总应力)最大为174 MPa小于安全值438 MPa。所以该换热器在运行过程中是安全的。     

换热器异形法兰应力分析

以某型号换热器的异形法兰为研究对象,应用有限元软件ANSYS分析了稳态条件下异形法兰的温度场,并计算了该异形法兰在温度载荷与压力载荷作用下的应力分布。根据ASME规范对异形法兰的危险受力部位进行了强度评定,结果表明,换热器异形法兰的强度满足安全要求。     

固定管板式换热器管板的有限元分析

应用ANSYS软件对固定管板式换热器管板进行应力分析,得到管程压力,壳程压力和热载荷三个不同工况组合下管板的应力,并根据JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,管板的强度满足要求,此文的研究方法为同类型换热器安全评估提供了参考。     

U形管换热器管板及接管应力计算和疲劳分析

以某项目中的U形管换热器的计算为例,应用有限元数值分析的方法,对带有交变载荷工况的换热器进行应力及疲劳分析。根据应力特点,进行静强度、安定强度及疲劳强度的评定。     

极限载荷条件下的管壳式换热器强度特性分析

为了确保管壳式换热器在极限载荷条件下的安全性和可靠性,基于有限元方法对管程和壳程压力单独作用下的静强度特性进行仿真分析。建立1/4换热器模型,通过ANSYS Workbench软件得出不同工况下的应力分布规律。在管板与筒体连接处定义路径,并对应力进行线性化和评定。结果表明,管程压力对结构强度的影响更显著,最大应力点位于管板与筒体连接处。     

内压作用下含内表面环向裂纹弯管的应力强度因子和极限载荷

应用大型有限元软件ANSYS对在内压作用下合内拱内表面环向裂纹弯管的应力强度因子和极限栽荷进行研究.计算出不同尺寸弯管的应力强度因子和极限载荷并加以分析,其结果可供工程安全评定使用.     

某型号换热器前法兰应力分析及评定

主要针对某型号换热器前法兰的应力进行了分析,利用有限元软件分析了该型号换热器前法兰的温度场以及在热机耦合载荷下的应力场。根据ASME规范和相关判据对前法兰关键部位进行了应力分析及安全评定。计算结果表明,该前法兰最大的应力强度值为209.76 MPa小于安全强度值,故该设计在安全范围之内,符合规范要求,同时为前法兰的工程设计提供了理论基础。     

固定管板式换热器管板与换热管的可靠性分析

主要利用ANSYS有限元软件对固定管板式换热器管板与换热管进行应力分析,获得了该结构的应力强度分布图,可知该结构的最大应力强度发生在筒体与管板的连接处,最大应力强度为160.133 MPa。然后在应力分析的基础上,利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对该结构进行可靠性分析,经过分析获得了其在置信度为95%且初值极限状态Z〈0（Z=σs-σmax）,其中σs为材料的屈服强度,σmax为容器在使用过程中出现的最大应力）的情形下的概率平均值为3.264 8%,即说明容器的可靠度为96.735 2%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的分布图和输出结果参数的灵敏度图,通过此次分析证明了该固定管板式换热器管板与换热管结构是安全可靠的。     

PTA装置中冷凝器的有限元分析

利用ANSYS软件对冷凝器进行了有限元分析,内容包括整体结构温度场及热应力的计算,正常工作和开、停车过程中可能出现的7种瞬态和稳态操作工况及危险工况下的应力计算及疲劳寿命评估。计算结果表明该冷凝器的设计安全可靠,整体和各部件均满足强度要求。该分析为此类大型换热器的国产化设计和制造提供了计算依据。     

直管与波节管换热器热应力及阻力特性对比实验研究

为了研究波节管换热器的热应力和阻力特性,对具有相同管长和传热面积的波节管换热器和直管换热器进行了对比实验,分析了不同温差下的轴向应力和不同雷诺数下的管程、壳程的阻力损失。结果发现:与直管换热器相比,波节管换热器具有很好的轴向热补偿性能,在相同的实验条件下,其轴向作用力和轴向热应力均比较小,适合应用于大传热温差场合;波节管换热器的阻力损失高于直管换热器,但在低雷诺数时阻力损失相差不大,且具有较高的传热系数。     

固定管板式换热器管板的热结构耦合分析

管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备。而管板的合理设计对提高固定管板式换热器的安全性、节约材料、降低制造成本具有重要意义。文章采用有限元分析软件ANSYS对在内压和热应力共同作用下的某管板结构进行了热结构耦合分析,与仅进行机械应力分析的应力强度分布进行了对比,结果表明:这种温差应力将与管壳程流体压力造成的机械应力叠加且在应力较高时则会在固定管板式换热器的不同部位造成不同形式的失效。     

压力载荷作用对预应力换热器应力特性的影响

采用有限元数值模拟分析法对固定管板式换热器应力数值计算,考虑温度对材料参数的影响以及压力载荷的作用,探讨预应力换热器的应力特性。在正常操作工况下,讨论管程压力载荷、壳程压力载荷对管板应力的影响,并依据大量的模拟仿真数据总结得到压力载荷对管板的应力变化规律。对比美国ASME规范Ⅷ-2中的管板应力计算公式发现,压力载荷对管板应力的影响结果与管板应力计算公式中压力载荷的影响一致。     

三角形布管方式下2种换热器的场协同分析

基于采用周期性全截面计算模型得到的帘式折流片换热器和折流板换热器壳程流体流动和传热数值计算结果,应用场协同原理对二者传热性能进行了分析。分析了帘式折流片换热器在壳程不同位置处的速度和湍流度,以及场协同角和对流传热系数,并与折流板换热器相同位置处的情况进行了对比。由于折流板壳程流体为横向流动,而帘式折流片壳程总体上是纵向流动,故折流板换热器的平均流速和湍动度稍高于帘式折流片换热器,平均流速为帘式折流片换热器的1.15倍,其湍动程度为帘式折流片换热器的1.4倍;折流板换热器2条验证线上的场协同角的平均值均小于帘式折流片换热器。研究结果为管壳式换热器结构改进和性能提升提供了参考依据,同时帘式折流片换热器的这种结构特点对于节能降耗的研究也具有重要意义。