基于ANSYS斜錐殼固定管板釜式重沸器有限元分析.pdf

1、利用有限元軟件ANSYS 建立了斜錐殼固定管板釜式重沸器的三維有限元模型，模型采用了Solid45、Beam188、Link10、Conta175 和Tareg170 等多種單元。利用ANSYS 的MPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)體單元和梁單元的連接，利用自由度約束方程CE 實(shí)現(xiàn)了不同疏密單元的連接，借助APDL 完成了參數(shù)化建模。 建模時(shí)，管板采用了具有等效彈性常數(shù)的實(shí)心圓平板。通過對(duì)冷、熱端管板進(jìn)行換熱管、管板單元子模型分析，求得管板管、

2、殼程側(cè)表面等效的溫度，同時(shí)得到換熱管在冷、熱端的等效溫度。換熱管采用了梁單元進(jìn)行模擬，并利用換熱管等效溫度來代替其泊松效應(yīng)。 對(duì)重沸器因開工、停車、正常操作可能出現(xiàn)的7 種工況及2 種水壓試驗(yàn)工況進(jìn)行了計(jì)算與應(yīng)力強(qiáng)度評(píng)定，發(fā)現(xiàn)僅有溫度載荷和殼程壓力疊加溫度載荷兩種工況是危險(xiǎn)工況，兩種危險(xiǎn)工況下熱端管板與管箱連接處及斜錐殼小端過渡圓弧處存在較大的應(yīng)力強(qiáng)度。熱應(yīng)力在總應(yīng)力強(qiáng)度中占主要部分，較大程度上影響著設(shè)備的安全運(yùn)行。此外，設(shè)備自