非对称管壳式换热器的三维有限元结构分析

为研究非对称管壳式换热器的结构受力情况，建立了其合理的三维有限元模型。先分析了结构部分的温度场，发现其各个部分存在较大的温度差，可能产生较高的温差应力；再补充其它载荷边界条件进行计算，得到结构的位移和应力。总结了结构主要部位的受力特点和规律，对其进行了强度校核，发现结果同对称换热器结构的受力有相似之处，同时还对未来的结构改进提出意见。     

有限元分析在管壳式换热器定期检验中的应用

换热器常处于高温高压的工作环境下,并且受力复杂。在定期检验工作中比较难以掌握它的受力情况。应用有限元分析对管壳式换热器在机械场和耦合场两种不同工况下进行应力分析,分别确定应力集中位置,得出应力集中位置应力最大理论值。通过对两种工况的比较,分析得出热载荷是换热器应力值增大的主要影响因数,并且把应力集中位置作为定期检验工作的重点,从而提高缺陷的检出率,消除检验死角,为检验师制定全面检验方案提供理论基础。     

管壳式换热器温度载荷下的强度研究

对一个管壳式换热器进行温度和压力载荷作用下的有限元强度分析 ,并对这两种载荷作用下的结构应力响应做分类研究 ,然后对结构进行改进 ,作同样的分析。比较这些结果 ,得出考虑温度载荷作用下的换热器强度校核的规律和结构设计的特点     

扭曲管换热器管板的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS,对扭曲管换热器的管板在三种工况下的应力进行计算,分析了扭曲管轴向刚度削弱系数对管板应力强度及扭曲管轴向应力的影响。结果表明,扭曲管的轴向变形补偿能力优于普通直管,可以降低在温差载荷作用下管板中的应力,但会提高压力作用下的管板应力。在压力载荷作用下,扭曲管上的平均应力大小与普通直管差别不大,但扭曲管的轴向应力在管子横截面上的分布不均匀,局部的轴向应力远远高于平均应力水平,因此扭曲管抗疲劳和应力腐蚀开裂的能力不如直管。不同厚度的管板受扭曲管管束轴向刚度的影响不同,当管板厚度较小时,扭曲管管束轴向刚度的影响较大。     

管壳式换热器管板与换热管的连接

分析了换热器管板与换热管连接的失效原因，并提出了控制其连接质量的方法。     

管壳式换热器管束与管板连接问题的探讨

就管壳式换热器在使用过程中，管束经常出现的几个问题进行了分析，提出了在设计、制造管束的过程中，易出现的问题并采取应对措施加以防范，避免换热器在使用中出现泄漏，以满足生产装置安、稳、长、满、优运行的需要。     

管壳式换热器管子与管板的连接

管壳式换热器的管板和管子连接处的紧密性是一重要的质量点．介绍管子与管板的连接方法。     

大型管壳式反应器管板有限元应力分析

针对大型管壳式反应器管板进行有限元应力计算,以所得计算结果验证设计方案的正确性,为超大型固定管板式反应器管板设计、计算提供参考。     

应用ANSYS对热管换热器管板应力的有限元分析

热管换热器特点是:利用管内工作介质的相变传热,冷、热流体由管板分隔均在管外流动完成热交换,因此其结构简单,换热效率高。而管板是热管换热器中重要且复杂的关键部件,对于整台热管换热器的运行安全性具有重要的影响。管板是热管换热器最重要也是最复杂的部件之一,针对热管换热器管板的结构与温度以及受力状态,建立了热管换热器的管板与热管阵列的三维实体有限元模型,利用ANSYS软件分析了应力应变及热应力,通过模拟分析,得到管板的温度场及应力分布,对于提高热管换热器安全性,结构性合理性,提供了理论依据。     

管壳式换热器管板设计中若干重要参数的确定

本文论述了管壳式换热器管板设计计算的重要参数：金属温度、设计温度的确定原则以及布管区当量直径、管子加强系数的力学意义及其计算方法。阐述了固定管板式换热器中膨胀节的设置原则。     

不同接管形式板翅式换热器封头有限元分析

利用弹性有限元法计算了五种接管形式板翅式换热器封头在内压作用下的结构应力,分析了各种接管形式封头的应力分布情况,指出了各种结构的危险部位。     

可拆式螺旋板换热器倒锥平盖结构有限元分析

倒锥平盖凭借其良好的强度、刚度特性,尤其适于可拆式螺旋板换热器的端部密封。为了研究倒锥平盖的力学特性,利用ANSYS软件模拟了其内部应力与变形的分布情况,并分析了影响倒锥平盖基础板最大变形的因素。分析结果表明：倒锥平盖基础板最大应力发生在基础板与外锥下边缘相接处内表面,最大变形出现在中心位置;内外锥的位置和厚度、圆环筋的径向位置与高度、厚度是影响倒锥平盖中心最大变形的主要因素,应在满足许用挠度的前提下兼顾经济性进行综合选取。     

丁醛转化器应力分析计算

介绍了DN5200／4900mm丁醛转化器有限元应力分析计算方法，该反应换热设备直径大，远超出GB151中的DN2600mm，设计压力较小，结构重力、介质重力和管、壳程流阻压力降等影响不可忽略。Φ88．9mm×3．20mm的换热管，弯曲刚度较大，对按梁和杆模拟换热管分析结果进行比较。为超大型换热设备的设计计算提供参考。     

热洗空心杆的有限元应力分析

空心杆热洗除蜡工艺为油井的清蜡提供一种有效的技术手段,既提高了工作效率又降低了清洗成本,并且还可以保持油井的连续工作。在使用过程中会发生金属疲劳和腐蚀等影响空心杆寿命的情况,通过使用有限元分析的方法对空心杆的受力情况进行分析,以便为空心杆的设计和日常维护保养提供参考依据。     

非对称换热器热应力分析

针对非轴对称布管且两侧管板厚度不同的固定管板式换热器,采用ANSYS建立三维有限元模型,通过对结构的热固耦合分析,得到了结构在稳态传热条件下的热应力分布。计算结果表明,结构的热应力具有明显的非轴对称分布特性,任意一侧管板厚度的改变均会改变另一侧管板的热应力分布。     

基于有限元的立铣刀热处理工艺仿真方法研究

研究了一种用于刀具热处理的有限元方法,利用有限元软件对立铣刀模型进行了淬火仿真研究。研究了立铣刀直径过渡处表面应力的分布及数值,发现温度分布并非诱发刀具应力分布的根本原因,而温度梯度才是导致表面应力的根本原因。通过设计热—结构耦合试验,研究了刀具结构和淬火温度对刀具表面应力的影响,结果表明:刀具结构和淬火温度的改变都能够影响刀具淬火后的表面应力,其应力随刀具刃部柄部联接圆角半径的增大而减小,随淬火温度的升高而增大。     

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。     

板翅式风冷换热器温度梯度的影响因素分析

板翅式风冷换热器在航空电子设备的冷却中被广泛地运用,但是对于高热流密度热源的散热,设计参数的选择不当常常会出现换热器平均温度较低,而局部的高温使电子元器件损坏的情况。用元体平衡法对板翅式风冷换热器进行分析,从降低换热器的温度梯度入手,分析一些参数对温度梯度的影响精况。     

鼓式双向增力式制动器底板的有限元计算及强度与模态分析

运用有限元工程软件，对更改前后的汽车鼓式双向增力式制动器底板的结构进行了强度分析以及模态分析，根据对比分析计算的结果，确定了为减少重量而做出的制动器底板的更改不合理。     

套管换热器的应力校核

基于材料力学和传热理论,提出对套管换热器用管道应力分析的方法来进行力学校核,其包括内外管一次应力和二次应力的校核,不仅可以避免套管换热器出现疲劳而损坏,而且在设计中可以判断是否要添加膨胀节,并通过CAESERⅡ进行验证.