2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鍋爐是國民經(jīng)濟(jì)中重要的熱能供應(yīng)設(shè)備,電力、機(jī)械、冶金、化工、紡織、造紙、食品等行業(yè),工業(yè)和民用采暖都需要使用鍋爐供給大量的熱能。工業(yè)鍋爐在使用過程中,鍋爐“四管”為鍋爐失效的主要原因。其中,“四管”中的過熱器管工作環(huán)境十分惡劣,它是鍋爐中最薄弱的部件。過熱器管除不僅承受劇烈的溫度變化,交變熱應(yīng)力和大幅度變動(dòng)的負(fù)荷,還受到管內(nèi)外流體的腐蝕和沖刷,造成管壁減薄,導(dǎo)致容易發(fā)生熱疲勞失效。為提高鍋爐的使用安全性和可靠性,很有必要對過熱器管的剩余

2、壽命進(jìn)行研究。本文提出采用有限元分析和斷裂力學(xué)理論相結(jié)合的方法來分析過熱器的壽命,不僅為過熱器管剩余壽命的研究提供一種新的研究方式,提出的理論方法可以分析不同類型的受熱管件,應(yīng)用范圍廣泛,而且避免大量實(shí)驗(yàn)造成的成本增加,節(jié)省鍋爐設(shè)計(jì)的時(shí)間。
  本文先采用ANSYS軟件的熱流固耦合模塊對過熱器管進(jìn)行有限元分析,介紹了耦合分析過程中所涉及到的理論知識(shí),并建立過熱器管的本構(gòu)方程;其次,根據(jù)過熱器管的工作環(huán)境,分析了過熱器管的失效方式,

3、并重點(diǎn)研究了其壽命損耗的機(jī)理,從而得到適合于過熱器管的金屬材料;再針對過熱器管薄弱彎管段建立簡化模型,先在FLUENT模塊中分析過熱器管、蒸汽和煙氣的流場、溫度場和壓力場情況,再以熱載荷耦合傳遞方式,對過熱器管進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析,得到過熱器管上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力值;最后,根據(jù)過熱器管的實(shí)際工作環(huán)境,考慮腐蝕加速效應(yīng),選擇斷裂力學(xué)公式與有限元分析的應(yīng)力值相結(jié)合,從而求得各危險(xiǎn)點(diǎn)的剩余壽命,并考慮不同因素對其的影響,提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
  

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