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1、缩放管换热器结构设计摘要伸缩管式热交换器在现代设施农业和农产品加工设备广泛应用于供热系统。缩放管热交换器是一个关键组成部分。基于伸缩管在微小的裂缝常常出现在实际应用程序屮,失败的现彖oANSYS有限元分析软件，扩展热交换器内部压力的作用下的应力分布进行了讨论。结果表明，光管加工成伸缩管式热交换器后，波峰和波谷过渡区域的过渡产生更严重的应力集中现彖。最大应力出现在波谷过渡的地方，许多比光管的压力相应的条件，还有管厚度方向的压力梯度。通过分析影响变焦控制的最大应力强度因子，并得出最大应力强度值最小时的最佳波形，实现最
2、优缩放管换热器的结构设计提供了重要的解决方案。［关键词］优化尺寸设计；设施农业；ANSYS；缩放换热管AbstractConverging-divergingTubeHeatExchanger,Theexpansiontubeisacriticalcomponent,iswidelyusedinmoderninstallationagricultureaswellasheatingsystemforagriculturalproductsprocessors.Regardingfailurephenomenons
3、uchasthefrequentsmallcracksinconverging-divergingtubeinpracticaluse,thispaper,withtheapplicationofANSYS,discussesthestressdistributionofConverging-divergingTubeHeatExchangerwhenunderinternalpressure.TheresultsdemonstratedthatwhenlighttubeswereprocessedtoConve
4、rging・divergingTubeHeatExchanger,Severestressconcentrationoccursinthetransitionofwavecrestandtrough.Thepeakstressislocatednearthetransitionlocationofthetrough,whichismuchstrongerthanthelighttubeinthesamesituation,andwhatmore,therewasstressgradientinthedirecti
5、onoftheheightofthetube.Throughanalysis,thispaperrevealsthefactoraffectingthepeakstressofConverging-divergingTubeandobtainstheoptimizedwaveformfortheminimumpeakstress,providinganimportantsolutiontoachievethemostoptimizedstructuraldesignforConverging-divergingT
6、ubeHeatExchange匚Keywords:Sizingoptimizationdesign,ANSYS,Converging-divergingTubeHeatExchanger,Installationagriculture摘要IAbstractII第一章绪论11.1背景11.2实体模型的建立11.3换热器强化传热机理21.4本课题的研究任务2第二章缩放管的有限元法应力分析42」有限元概述42.2有限元建模分析过程72.3ANSYS模型的建立82.4有限元网格的划分102.5边界条件10第三章应力分布规
7、律与实验分析113.1缩放管的应力分布规律113.2缩放管结构优化实验与有限元分析13第四章总结14参考文献15致谢16第一章绪论1.1背景近一个世纪以来的热交换器，在国家经济的许多领域，如食品、制药、石油化工、空调、电力、冶金、轻工等行业，都得到了广泛的应用。摘要近年来，地球生长极的能量和材料成木促进了高效节能换热器的硏究，地下空间有限，热交换器的效率可节省地下工程和能源2的使用空间。摘要热传递技术的加强是二十世纪六十年代兴起的一种新型节能技术，在提高能源效率方面发挥了重要作用。传热增强,近年来，该技术己迅速发
8、展，我们国家己经开发出多种高效换热管换热器⑶，波纹管换热器，槽管式热交换器，放大热管换热器等。国内翅片式换热器传热硏究起步较晚，缺乏经验，更多借鉴国外，理论和实验研究需要进一步深入，技术创新是不够的。因此，中国迫切需要在这一领域进行研究，完善散热器的能效设计。摘要波纹管式换热器的结构形式更复杂，压力各不相同,各部分不能用简单的力学方法计算其各部分的应力和应变。利用有限元技
