换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究

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1、分类号TE966学号151020131密级全日制学术型硕士学位论文题目换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究作者姓名王思莹导师姓名、职称李晓红学科(专业)名称化工过程机械提交论文日期2018年6月3日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学

2、位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使

3、用授权的说明中指出（含解密年限等）。中文摘要论文题目：换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究专业：化工过程机械硕士生：王思莹（签名）导师：李晓红（签名）摘要随着近年来波纹管的迅速发展，多层波纹管也成为了主要的发展趋势。换热器中波纹管膨胀节性能的好坏直接影响着整个换热器的使用寿命和经济效益，但是受限于常规计算公式和其计算的复杂程度，无法将换热器中不同参数膨胀节各个位置所受的温度载荷和应力载荷都计算出来，并且相关的文献研究结果中没有详细的计算出换热器中膨胀节不同参数（波高、波距、层数）对膨胀节各个波上应力和性能的影响关系。所以本文就应用了有限元法模

4、拟分析出不同参数的波纹管膨胀节对膨胀节各个位置的应力和性能指标的影响规律。本论文主要应用于基础研究，对之后更深入的换热器中膨胀节的相关研究提供了一定的理论依据和借鉴作用。本论文主要从三方面分析波纹管膨胀节：(1)通过分析常规计算和相关的文献研究结果得到换热器中膨胀节的薄膜应力、弯曲应力和轴向刚度、疲劳寿命、平面失稳性等性能指标与膨胀节的层数、波高、波距的影响关系；(2)通过有限元法建立不同参数（波高、波距、层数）的膨胀节模型，建立模型时考虑波纹管膨胀节中层与层的接触类型和整体的约束条件；并将换热器中膨胀节的实际工况带入，进行有限元模拟分析；(3)通过

5、有限元计算结果得到的云图，确定换热器中波纹管膨胀节波上每个位置的温度载荷和应力载荷分布并与相关文献研究结果比较，分析讨论不同膨胀节参数对膨胀节各个位置的性能变化影响，得到结论。通过本论文对换热器中膨胀节的有限元研究结果可对不同参数膨胀节的各个位置的性能研究和强度评定提供一定的依据。关键词：有限元波纹管膨胀节膨胀节参数膨胀节性能论文类型：应用研究I英文摘要Subject：FiniteElementAnalysisandResearchonU-shapeBellowsStrengthofHeatExchangerSpeciality：ChemicalPr

6、ocessMachineryName：WangSiYing(signature)Instructor：LiXiaoHong(signature)ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofbellowsinrecentyears,multilayerbellowshasalsobecomeamajordevelopmenttrend.Theperformanceofthebellowsexpansionjointintheheatexchangerdirectlyaffectstheservicelifeandeconomicb

7、enefitsoftheentireheatexchanger.However,duetotheconventionalcalculationformulaandthecomplexityofitscalculation,itisimpossibletoexpandtheparametersoftheheatexchangerindifferentexpansionjoints.Thetemperatureloadandstressloadofeachlocationarecalculated,andtherelevantliteraturestud

8、yresultsdonotcalculatethedifferentparametersoftheexpan