基于導熱正反問題耦合解法的汽包疲勞壽命分析.pdf

1、汽包是鍋爐最大的高溫厚壁承壓部件，在啟、停過程中承受著溫度分布不均引起的熱應力和內部壓力引起的機械應力，頻繁的應力變化將引起汽包的疲勞壽命損耗。因此研究汽包的疲勞壽命，對汽包疲勞壽命進行在線監(jiān)測，控制啟停過程中溫度變化率在允許范圍之內，減小疲勞壽命損耗，對提高鍋爐運行的安全性、經濟性具有重要意義。如何在提高汽包溫度場和應力場計算精度的同時又能保證較高的計算效率，是汽包壽命研究的關鍵。
　　本文針對增壓鍋爐汽包外壁受熱的特點，提出了

2、基于導熱正反問題耦合解法的汽包瞬態(tài)溫度場計算方法。首先根據外壁受熱與否，分區(qū)域分別采用導熱正反問題求解溫度，兩部分交接耦合區(qū)域采用邊界耦合方式，將反問題解法求得的交界溫度值賦值給正問題解法作為已知邊界條件，從而實現(xiàn)正反問題耦合，得到整個汽包的溫度場。然后在此基礎之上，運用有限元方法，采用平面八節(jié)點等參單元，按照平面應變問題對汽包截面的瞬態(tài)應力進行求解分析。最后，基于雨流計數法，采用Miner線性累加疲勞損傷原理，對汽包疲勞壽命進行計算，