论文部分内容阅读
换热器是一种被广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷及轻工业等行业的通用设备。管壳式换热器制造容易,生产成本低,选材范围广,清洗方便,使用性强,处理量大,工作可靠,且能够适应高温高压,迄今为止任被当作一种传统的标准设备而在许多工业部门中大量应用。本文主要从以下几个方面分析了KLQ型换热器管板。首先,根据换热器管板的理论,简化了其螺栓受力的数学模型,只考虑螺栓对螺栓孔的均布力与垫片的比压力。根据换热器的图纸,利用ANSYS的APDL语言建立了管板1/4模型,并分网、加载、最终求解,将其保存为宏文件,并且该宏文件中管板的结构参数都设置成变量。然后,利用VB编写管板结构参数和流体参数的输入界面,可在其中修改宏文件中管板的参数。利用ANSYS的按钮方法调用宏文件,实现管板七种工况的自动分析。通过管板七种工况的应力分析,得到了换热器管板的危险工况和危险路径。在较危险工况下,先改变管板的厚度而其它参数不变,得到厚度对管板强度的影响;然后研究了管板与管子胀接缝厚度对管板强度的影响。根据之前的分析,得到了管板强度分析中的危险工况、危险路径以及对管板强度影响较大的因素。然后利用ANSYS的最优化模块对管板结构进行了最优化分析,并且对优化结果进行了安全评定,该结果对生产具有指导意义。最后利用FLUENT软件,截取换热器中的一部分结构,对去掉翅片和保留翅片的情况进行了三维流体分析,并且分析了翅片对换热器换热效果的影响。