多约束条件下三段式高压加热器传热面积优化

高压加热器是提高电厂热经济性的关键设备。针对应用较多的三段式高压加热器传热面积优化问题,重点探讨优化目标函数、优化变量和约束条件的选取等内容,同时就如何求解优化问题提出建议。     

多层不等厚组合圆柱壳屈曲数值模拟分析

针对大型立式组合圆柱壳结构的几何特征,采用数值模拟方法分析了多层不等厚特征因素对圆柱壳屈曲临界载荷的影响.提出多层不等厚可看成是圆柱壳壳壁上的几何缺陷,在一定程度上会减弱经典圆柱壳的屈曲临界应力水平.建立数个多层不等厚组合圆柱壳的屈曲分析有限元（FEA）模型,初步分析了不同载荷工况下多层组合圆柱壳的屈曲行为,得到相应的屈曲失稳临界载荷,验证了环向应力对组合圆柱壳屈曲的影响规律.结果表明,多层不等厚特征因素可明显降低经典圆柱壳的屈曲临界载荷,其中层数和相邻圆柱壳壁厚差值对屈曲临界载荷的影响最大.     

大小孔折流板换热器壳程传热与阻力性能研究

为揭示大小孔折流板换热器壳侧传热的机理,对大小孔折流板换热器壳侧的传热和阻力特性进行了实验研究,并利用标准k-ε湍流模型进行了数值模拟。结果表明:不同进口雷诺数下,大小孔换热器壳程传热效率数值模拟值与实验值误差为7.9%,压降与实验值误差约为3.1%,数值计算模型用于大小孔折流板换热器的研究是正确可行的;流体经过小孔时,流体具有射流加速的效应,其局部传热系数和局部阻力系数都会增大,大小孔折流板换热器具有较高的壳程传热系数和较低的壳程压降。     

基于ANSYS的超高压反应器应力分析与校核

针对超高压反应器设计特性和失效模式,利用ANSYS分析工具,并依据ASME相关标准,对有缺陷超高压反应器进行静强度和内应力分析,通过与原始设计计算数据进行对比,判定缺陷反应器的安全可靠性,提出整改建议,为化工装置的及时复产提供理论依据.     

加热器及除氧器接管许用外力和外力矩的计算

在美国闭式加热器标准和除氧器标准中,给出的接管最大允许外力及外力矩公式存在差异。针对这些问题,以某台换热设备为计算对象进行对比,提出了在采用国外标准时,需注意计算公式方面的差异。同时,对于接管安全性校核,在给定所有外力分量的情况下,采用了有限元应力分析方法,对标准的适用性进行验证。     

焊接对大型石油储罐象足屈曲的影响规律

为了研究大型石油储罐在地震载荷作用下发生象足屈曲时的临界载荷与理论计算值之间的差异成因,采用数值模拟方法分析大型石油储罐纵环焊缝、焊接次序等因素对象足屈曲临界载荷的影响. 提出焊接残余变形可以看作圆柱壳壁上的初始几何缺陷,在一定程度上会减小大型油罐的象足屈曲临界载荷.利用固有应变有限元法建立考虑焊接残余应力及变形的大型油罐象足屈曲准静态计算模型,分析焊缝有无、焊缝类型、焊接残余应力和变形、焊接次序对油罐象足屈曲的影响. 结果表明,焊缝的存在都在不同程度上降低了油罐的象足屈曲临界载荷;在相同的固有应变下,油罐象足屈曲临界载荷降低的程度与焊缝的类型有关;焊接残余应力和变形越大,象足屈曲临界载荷越低,焊接次序对油罐的象足屈曲临界载荷影响不大;焊接产生的残余应力及变形的存在使得油罐罐壁发生象足屈曲处的位置有了一定程度的提高．     

获取固定管板换热器管板一次弯曲应力的一种方法及其应用

利用载荷分解施加,提出一种构建固定管板换热器管板一次结构、获取一次弯曲应力的方法,一次结构中可保留简体对管板转动的有利多余约束.以一台甲醇合成塔为例,结合非一次结构法设计存在的问题,利用所提出的方法进行了有限元设计计算.计算表明,该方法给出的许用载荷与极限载荷分析法给出的许用载荷相当,方法可行.值得注意的是,如果应力评...     

2800mm非锚固金属储液罐大型地震模拟实验

为了研究大型石油储罐在地震载荷作用下的动态响应行为,对2800 mm非锚固圆柱形金属储液罐开展大型地震模拟实验。依托国内先进的地震模拟实验台,对实验用模型罐输入水平、竖直和多维组合方向地震激励来测试分析其地震动态响应行为规律,研究多种激励下,储液高度、有无浮顶、地震波幅值和频率等因素对模型罐动态响应行为的影响以及它们的联合作用,得到了不同工况下模型罐的绝对位移和提离响应行为规律。同时还系统地介绍了实验所选用的实验装备、模型罐、数据采集系统和地震激励的输入方法等情况。本实验的研究将为大型石油储罐抗震分析、结构设计和计算机数值模拟等提供可靠的数据。     

带V形支撑的大型U形管式高压加热器固有频率计算

U形管式高压加热器是火力发电站重要的辅机设备,具有独特的三段式传热结构。随着高压加热器向大型化和高参数化发展,因U形管振动导致的高加管束破坏问题愈发突出。针对自主研发的带V形支撑的大型U形管式高压加热器U形管固有频率无法按GB151和TEMA标准进行计算的问题,通过建立有限元模型,分析了带V形支撑的U形管支撑角度变化、管外流体附加质量变化和温度变化等因素对高压加热器固有频率的影响,可为带V形支撑的大型U形管式高压加热器U形管固有频率的计算提供参考。