不同接管形式板翅式换热器封头有限元分析.pdf

《不同接管形式板翅式换热器封头有限元分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·55·不同接管形式板翅式换热器封头有限元分析郭才东(闽西职业技术学院机械工程系，福建龙岩350(02)摘要：利用弹性有限元法计算了五种接管形式扳翅式换热器封头在内压作用下的结构应力，分析了各种接管形式封头的应力分布情况，指出了各种结构的危险部位。关键词：板翅式换热器接管有限元法中图分类号：TQ050i5文献标识码：A文章编号：1002-6886(20：2)06-0055—0=iFiniteElementAnalysisonthePlate·finHeatExchangerHeaderswithDifer

2、entNozzlesGUOCaidongAbstract：Inthispaper，byusingtheelasticfiniteelementmethod，calculatethestrueturalstressofthefivekindsotplate—finheatexchangerheaderswithdifferentnozzlesunderinternalpressure，andanalysisthestressdistributionoftheheadem，pointoutriskpositi

3、onforallsortsofstructures．Keywords：plate—finheatexchangerheader：nozzle；niteelementmethod板翅式换热器封头是工作介质进出换热器的通道，其结构由开孑L半圆柱壳容器、端板和接管组成。封头在运行过程中除了要承受工作介质产生的内压外，还会承受由于外接配管系自重、热膨胀变形、雨雪重量等引起的接管载荷。fh1偏移㈨横倾板翅式换热器封头是复杂的开孑L容器一接管结构。和常见开孔压力容器不同，板翅式换热器封头是开孑L半圆I2柱壳，不仅端板

4、有多种形式(图1)，封头上的接管也有多种布置形式(图2)封头除．r存在开孑L一接管处的结构不连续，还存在端板处、板束体连接处的结构不连续。这(t1)纵倾()一些不连续结构处以及内压和接管载荷的作用，使得封头结图2板翅式换热器接管布置形式构应力分布非常复杂，在结构不连续处将产生明显的应力集中，再考虑制造缺陷和检验困难等因素，这些不连续处文献[1]利用有限元法对板翅式换热器封头进行了将是开孔壳一接管结构容易失效的位置。不同接管形式极限内压研究，比较了平端板、斜端板和端板斜接式三类的封头与接管形成的相贯区形状各

5、不相同，对封头强度的封头的极限内压，该文献仅分析了端板形式对极限内压的影响也相同，因此，有必要比较不同接管形式板翅式换影响，而未对不同接管形式的封头进行比较。作者在文献热器封头在开孔处的应力分布规律。[2]中介绍了基于极限分析的板翅式换热器封头极限接管载荷的计算方法，提出同时采用两倍弹性斜率法和双切线法求极限载荷时的有限元加载终止准则。利用极限载荷法则对板翅式换热器正交接管封头极限接管载荷组合关系进行_r系统研究。文献[4]分析了斜接管封头极n)端板形H头(1，J斜端板形封头I)端板斜接式上}头限压力与开

6、孔率d／D、简体径厚比D／T和倾斜角的关系。本文利用弹性有限元法比较了各接管形式封头在内图1板翅式换热器封头端板形式压作用下的弹性应力分布规律。·68·3结论该文利用Trans26单元对微机电开关梁在静电力作用下进行瞬态分析得出微悬臂梁吸合时间变化规律，吸合时间随着微梁厚度的增大而增大，随着极板初始间隙的增大而增大。并且得出了在相同参数设置下，微悬臂梁较之两端固支梁具有较短的时间响应特点。参考文献a1微悬臂粱的暇合时问[i]傅建中，胡旭晓．微系统原理与技术[M]．北京：机械工业出版社，2005，2：142

7、—143[2]曹天捷．丁芳．考虑温度效应的两端固支微机电开关梁静力分析[J]．机械工程学报，2007，43(7)：56—61[3]GA0Zhong-yu．DynamicModelofElectrostaticFieldCouplingMEMS[J]．ChineseJournalofMechanicalEngineering，2001，37(3)：97—101[4]阎照文．ANSYS10．0工程电磁分析技术与实例详解[M]．北京：中国水利水电出社，2006．11．374．378作者简介：陈美琴(1984一)

8、，女，汉族，福建龙岩，助教，硕士，从事机fb1两端同支微梁的吸合时间械研究。图52o0V驱动电压下两种微粱结构模型的吸合时间收稿Et期：2012—10—24一‘≮一≮⋯：⋯}一：⋯：⋯}·≮一．．}一一≯·0⋯：-一：·-4>一}一≯·‘，·‘一：⋯一⋯}⋯一}¨}·t-}·‘一：⋯一}一一≯“}“≮一}一：一：一争一：一≯、‘(上接第56页)部一侧的鞍点，该点的轴向应力最大，同时，在接管底部中化工机械，2003，30(3)：