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为研究不同传热条件下水冷壁管的温度及热应力分布特征，以某1000MW超超临界锅炉水冷壁管为对象，建立了水冷壁管的三维有限元模型，分正常传热和传热恶化2种情况进行了计算。计算结果显示向火侧壁面热负荷、管内传热系数对传热恶化后的温度和热应力有显著影响，在尚未达到屈服前，水冷壁管的热应力与温度基本呈线性关系。传热正常时，水冷壁管鳍片处温度和热应力值大于水冷壁管向火侧顶点相应值，而向火侧顶点发生破坏的可能性较小；在传热恶化时，水冷壁管向火侧顶点的温度和热应力迅速增大，并明显高于水冷壁管鳍片处，传热恶化的反复出现引