波面传热板的应力分析与测试

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tudouaimangguo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
波面板换热器是一种新型的换热设备,具有广泛的应用前景。以往对波面板换热器的研究主要集中在设备的传热特性及流动特性的研究,而对其制造过程中的板材变形及应力分布和使用过程中的应力状态及强度等力学行为的分析和研究较少。本文借助ANSYS有限元分析软件,采用有限元分析的方法,对波面传热板进行分析,利用有限元前处理程序建立了合理的力学模型。对单元选择,网格划分,焊接关系的模拟以及加载求解做了介绍,并使用ANSYS提供的参数化编程语言编制了程序。通过ANSYS计算,得到了波面传热板在制造和使用过程中的详细的应力分布情况,填补了这方面的空缺,对波面传热板板的设计和制造提供一定的依据。本文首次在波传热板有限元模型的节点与节点之间,引入MPC184单元来模拟点焊焊接关系。这种模拟焊接的方式,考虑了焊点半径,又避免了传统算法要求对局部网格进行细化处理,减轻了工作量。在建立焊点关系过程中,采用自动投影的方法,可以在任何空间坐标来确定点焊位置。缝焊类似点焊,它是由焊点前后搭接形成的,因此,焊缝模拟同样是通过多个焊点连接而成的。本文针对两种不同结构形式的波面传热板,即无折流焊缝和带折流焊缝波面板,进行详细地分析和模拟计算。模拟计算结果表明,采用程序计算得到的板片变形图,较好地反映了实际加工的板片变形形状。对板片上应力进行路径分析,得到了波面传热板板面上不同的路径方向上应力分布情况。由应力分布情况得出,在焊点附近的等效应力较大,存在明显的应力集中现象,同时由于折流缝焊的存在,增加了波面传热板强度。应力在焊点附近的分布是不均匀的,且存在较明显的应力突变现象。采用脆性失效准则校核,得出了易于出现强度破坏的焊点位置,其与试验结果吻合情况较好。本文采用电测法,对不同内压下波面传热板板片上的应力进行了测量。模拟计算与试验测量结果基本吻合,表明采用的点焊连接模拟方法对复杂曲面的波面传热板传热元件进行模拟计算是行之有效的方法。
其他文献
随着人口数量的增加和生活水平的提高,人们对稻米产量和品质的要求越来越高,但由于特殊的生态条件及高产、优质栽培技术研究和应用的滞后,使得稻米产量增长和品质提高受到了制约
糖尿病是由于体内胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起的以高血糖和糖尿为特征的内分泌代谢疾病,现已成为仅次于心血管疾病和癌症的第三大危害人类健康的疾病。其中Ⅱ型(NIDDM)占80%
铁路隧道围岩分级研究在我国展开试验研究最早且较为系统深入,对我国地下工程围岩分级方法的发展颇有影响。本文着重介绍了从上世纪60年代至本世纪初3个阶段铁路隧道围岩分级
由于超高回填明洞设计缺乏理论指导及既有工程实例作为参考,对其研究具有重要的工程实际意义。通过数值模拟及理论分析对明挖法和盖挖法明洞工程结构受力进行了对比分析,结论
研究目的:研究适应于寒冷地区山岭隧道消火栓系统的设计方法,解决消火栓系统的选取及消防管道防冻等设计难题。研究方法:结合有关规范要求,并以内蒙某地区山岭隧道为工程实例
教学质量评价是学校教学管理的重要组成部分,数据挖掘在教学质量评价中的应用广泛。文章概述了数据挖掘的基本概念和方法,在教学质量评价的数据挖掘中,给出了粗糙集理论、关联规
对一名婴儿x的日常生活观察记录个案的分析表明:婴儿在0—12个月期间懂得语言表达。此时婴儿所进行的语言表达,所使用的介质是多方面的。成人所使用的主要的表达介质即自觉的音
从传播学角度来看,广告实质上是一种符号操作:从微观角度讲,每一则广告都是以语言和非语言符号为载体,传递商品和服务的信息;从宏观角度讲,无论是广告策划还是广告战略,都是要通过符