板翅式換熱器力學(xué)性能等效及分析.pdf

1、板翅式換熱器是緊湊型換熱器的一種,具有傳熱比表面積高、傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧而牢固、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟(jì)性好等特性,近年來在航空航天、船舶、汽車發(fā)動機(jī)、民用空調(diào)等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。
　　由于板翅式換熱器在各領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用,其力學(xué)性能與分析已經(jīng)成為比較重要的一項研究課題,為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,保證板翅式換熱器夾層結(jié)構(gòu)的安全、可靠使用,其力學(xué)性能研究是十分必要的。根據(jù)板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)形式可以將其作為金屬夾層板進(jìn)行力學(xué)分析

2、,可以通過實驗測量、數(shù)值解析以及有限元分析等效方法得到板翅式換熱器夾層板的力學(xué)性能,最終可將計算分析結(jié)果應(yīng)用到工程實際當(dāng)中,解決實際的工程問題。
　　本文在前人研究的金屬波紋夾層結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)上,首次將板翅式換熱器夾芯的各個力學(xué)參數(shù)在統(tǒng)一的力學(xué)模型下進(jìn)行推導(dǎo),將鋸齒形翅片及上下面板構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)作為胞元等效模型,并推導(dǎo)了胞元及芯體的力學(xué)參數(shù),并作為有限元分析工作的輸入?yún)?shù)。
　　本文根據(jù)板翅式換熱器夾層結(jié)構(gòu)的實際構(gòu)造,假設(shè)夾

3、層板的上下表層由等厚度的各向同性材料組成,夾芯是由正交各向異性的翅片芯體組成,從而推導(dǎo)出板翅式換熱器夾層板的振動方程和固有頻率,并給出了最為常見的四邊簡支條件下的夾層板固有頻率計算公式。
　　本文在總結(jié)金屬夾層結(jié)構(gòu)的等效方法的基礎(chǔ)上,使用理論推導(dǎo)、有限元數(shù)值分析、實驗測試等方法,將最終結(jié)果對比分析,得出最適合建立板翅式換熱器等效模型的等效理論,并結(jié)合具體算例,計算板翅式換熱器夾層結(jié)構(gòu)的固有頻率、靜力分析等工作,證明等效方法的有效性