刺刀式换热器的强度校核及流场温度场分析

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1、专业学位硕士学位论文刺刀式换热器的强度校核及流场温度场分析Theintensityexaminationandanalysisofflowandtemperaturefieldforthebayonetheatexchanger学号：尘107014完成日期：2Q!垒生垒旦2Q旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也

2、不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：上月_Z／日人连理工大学专业学位硕士学位论文摘要在化工行业中，余热回收设备对余热资源的有效利用有着非常重要的实际工程意义。本文针对某年产30万吨合成氨主装置中的余热回收刺刀式换热器的几个关键技术问题进行了研究。主要包括以下几方面的内容。1．根据实际工艺条件，分析研究了刺刀式换热器的工艺设计条件，确定其设计参数并进行手算与HTRI软件两种手段的工艺计算与校核。计算结

3、果均满足设计要求。2．分析了刺刀式换热器管束的流体诱导振动，并利用HTPd软件进行了管束的流体诱导振动计算，结果都表明该换热器在设计工况下都满足标准(GBl51与TEMA)规定的管束诱导振动判定依据。3．根据该换热器的结构特点，利用ANSYS软件对不同工况条件下的模型进行有限元分析，得到了相应的应力温度场。并且依据JB4732—1995《钢制压力容器一分析设计标准》进行应力分析评定与强度校核，计算结果满足标准设计要求。4．利用流场分析软件FLUENT分别建立起流固共轭传热模型，综合分析比较了各个工况下，换热管的换热能力和热应力大小。本文通过对该

4、换热器上述设计关键问题的研究，完成了合成氨装置中刺刀式换热器的设计与校核工作，为同类刺刀式换热器的设计与应用提供了有力的理论依据。关键字：合成氨装置；刺刀式换热器；强度评定；流场分析；分析设计刺刀式换热器的强度校核及流场温度场分析TheintensityexaminationandanalysisofflowandtemperaturefieldforthebayonetheatexchangerAbstractInthisthesis，conductin。depthresearchonseveralkeyproblemsforthefirst

5、wasteheatrecovery、析thanannualoutputof300000tonsofsyntheticammoniadeviceinthemainheatexchangerdesigntechnologylevel．Theyarecallbelistedasfollows．Firstly，theprocessdesignofthebayonetheatexchangerhasbeenconductedaccordingtothedesignconditions．Wehavedeterminedthedesignparameters

6、andcomplishedtheprocesscalculationandcheckingbyhandcomputationandHTRIsoftware．Secondly,thefluid—inducedvibrationofthebundleofthebayonetheatexchangerhasbeenconductedaccordingtoactualconditions，andtheHTRIsoftwarehasbeenusedtorecalculateandcheck．Theresultsshowthatthebayonetheat

7、exchangerunderthedesignconditionmeetsthestandard．Thirdly,ANSYSsoftwarehasbeenusedto3Dfiniteelementanalysisoftheexchangerindifferentboundaryconditions，andthestressintensitycheckinghasbeenconductedaccordingtotheJB4732--1995(SteelpressureVessels——-Designbyanalysis)．Finally,Flue

8、ntsoftwarehasbeenusedtoestablishfluid．solidcoupledheattransfermodel，compare