空冷排汽管道的应力和流场分析

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3、表或撰写过的工研究成果。对本课题的研做的个集体，均已在文中究作出重要贡献人和明确方式注。本声的法律结完全。明明果将由本人承担－７：心作者签名日：日期年＾月Ｍ１４电大使华北力学硕±论用授权书学位文《空冷排汽管道的应力和流场分析》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间±。，在导师指导下完成的硕学位论文本论文的研究成果归华北电力大学所有本论＾、。解文的研内不得文它位的名义发表本人全华北电学关存究容其单完了力大于保使用学位论文的规定，意校保送同学留并向国家有关部口或机构交论文的复印件和电

4、本，意学校将学位论文库，子版同的全部或部分内容编入有关数据进行检索允许。、论文被查阅和借阅本人授权华北电力大学，可采缩或扫描等复制手用影印印段保存、可＾公布论文的全部或部分内容。［＂＂ｖ本学位论文：属于请在Ｗ上相应方框内打（）保密□，在年解密后适用本授极书不保密作／者签名：曰期：灿年Ｊ：月巧／旧师：日：导签名期年許国内图书分类号：TK224学校代码：10079国际图书分类号：621.1密级：公开学术硕士学位论文空冷排汽管道的应力和流场分析硕士研究生：王宁导师：吕玉坤副教授申请学位：工学硕

5、士专业领域：液体机械与工程培养方式：全日制所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex：TK224U.D.C：621.1ThesisfortheMasterDegreeStressandFlowFieldAnalysisofAirCoolingExhaustSteamPipesCandidate：WangNingSupervisor：AssociateProf.LvYukunSchool：SchoolofEnergyPowerandMechanicalE

6、ngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPoweruniversity摘要摘要直接空冷机组排汽管道是典型的大口径薄壁管道，作为空冷岛的重要组成部分，其性能直接影响着电厂运行的经济性和安全性。国内外学者大多从空冷岛运行特性角度进行分析研究，而对排汽管道的受力分析尚不多见。本课题利用计算流体软件FLUENT、管道应力分析软件CAESARⅡ和有限元分析软件ANSYS，对空冷排汽管道所受应力及其内部流场进行

7、了数值模拟研究。本课题以某330MW空冷机组排汽管道为研究对象，建立了空冷排汽管道的物理模型并进行了网格划分。利用FLUENT软件对空冷排汽管道进行了流场分析。利用CAESARⅡ软件对空冷排汽管道所受应力进行了模拟运算，得到了分流器和水平歧管边界面的位移量、扭矩、接口推力等。以此结果为边界条件，利用ANSYS流固耦合模块，对分流器和水平歧管所受应力进行了数值模拟。在满足空冷排汽管道许用应力的前提下，改变歧管弯头非标件的设计宽度，对不同宽度下水平歧管所受应力和空冷排汽管道内部流场进行了数值模拟研究，获得了歧管弯头非标件的最

8、佳设计宽度。结果表明：空冷排汽管道的分流器和水平歧管是应力集中的部位，在设计工况下，将管道所受的结构应力和热应力等效叠加，所得的等效应力在许用范围之内。当歧管弯头非标件的设计宽度在500-800mm范围内时，改变歧管弯头非标件的设计宽度对水平歧管的应力分布影响不大，但对空冷排汽管道内部流场分布有一定的影响，从流场均匀