工艺参数波动对预应力换热器安全性的影响.pdf

《工艺参数波动对预应力换热器安全性的影响.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、工艺参数波动对预应力换热器安全性的影响郭崇志，周祥，黄巍(华南理工大学，广东广州510640)摘要：采用“分段建模，整体综合”的模拟方法对壳程E流路和管程流体建模，使得分析模型更加符合实际。进一步考虑了管壳程工艺参数波动条件下，折流杆预应力换热器在仅受预变形、仅受操作温度以及预变形和温度共同作用3种加载工况下的管子与管板接头应力变化规律，并在整理大量数据的基础上给出了预应力换热器的安全操作区间，对于指导预应力换热器设计和应用具有较大的现实意义。此外，通过预应力换热器的试验研究，验证了模拟结果的可靠性。关键词

2、：工艺参数；折流杆换热器；预应力；安全区间中图分类号：TH123；TQo51．5文献标志码：A文章编号：1001—4837(2015)01—0009—09doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2015．01．002EfectofProcessParametersFluctuationonSafetyofPre-stressedHeatExchangerGUOChong—zhi，ZHOUXiang，HUANGWei(SouthChinaUniversityofTechnology，Guan

3、gzhou510640，China)Abstract：Thenumericalsimulationmethodnamed“Simulationinsubsections，integrationofthewhole’’wereusedtomodelshellEflowpathandthetubesidefluid，whichmakestheanalysisofthemodelisconsistentwiththeactualmode1．Processparametersfluctuationoftubesid

4、eandshellsidewerefurtherconsidered．Theanalysisoftherodbaffleheatexchangersstressvariationisunderthreekindsofworkingcondition．Theyareaffectedbythepre—deformationload，thetemperatureloadandthepre—deformationloadandtemperatureloadcombination．Safeworkingrangeof

5、pre—stressedheatexchangerisgivenonthebasisofprocessinglargeamountsofdata．Itguidesthedesignandapplicationofpre—stressedheatex—changerhasgreatpracticalsignificance．Inaddition，theexperimentalresearchonacertainconditionofpre—stressedheatexchanger，provesthereli

6、abilityofthesimulation．Keywords：theprocessparameters；rod—baffleheatexchanger；pre—deformation；saferange等值的反向应力的方法，克服了普通换热器工作0引言时存在的温差应力，有效地提高了换热器的使用可靠性；文献[2]提出了一种通过施加预应力来预应力换热器的主要目的是降低固定管板管降低运行中的换热器温差应力的专利制造技术；壳式换热器温差应力，为此已经开展了一些研究。文献[3]对这种预应力换热器进行了粗略的计文献[1

7、]运用预应力理论，通过预加与温差应力算，并将结果与普通换热器进行了对比，得到这种．q．艺参数波动对预应力换热器安全性的影响预应力技术能有效降低换热器的温差应力；文献力换热器安全性的影响。在试验验证的基础上，[4—5]利用Fluent数值模拟和ANSYS预拉伸单通过几百个模拟计算的算例来分析不同管、壳程元对预应力换热器进行了分析，并用试验验证了工艺参数发生波动情况下，预应力换热器的管板分析结果，表明这种预应力换热器技术是可靠的。与管子连接接头强度性能的变化，及其满足运行为了深入研究工艺参数的改变对预应力换热器

8、性条件的某些限制准则。能的影响，文献[6]研究了在固定的管程工艺参数下，改变壳程工艺参数对预应力换热器性能的1建模影响，得到了各种应力准则下最佳预变形与流速的关系式。理论计算模拟和试验测试均表明，通1．1几何模型gZ-~-艺条件过施加预应力降低运行中的换热器温差应力的技折流杆固定管板式换热器结构如图1所示。术是可靠的。其主要结构尺寸和工艺条件见表1，2。为了得到文中重点研究管、壳程工艺参数波动对预应管、壳程较大壁