绕管式换热器管板的有限元应力分析与结构优化

• 作者: 丁国良 庄大伟 张晓慧 纪博文 陈杰 鹿来运
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 管板 绕管式换热器 有限元 应力分析 固体力学 设计 优化
• 年，卷（期）: 2018,（z2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 128-134
• 页数: 7页
• 分类号: TQ051
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20181132

摘要

绕管式换热器广泛应用于大型天然气液化装置,而管板是绕管式换热器的重要组成部件.由于管板处于管程、壳程交界处且布有密集的孔洞,降低了结构强度,使其成为LNG绕管式换热器的相对薄弱部位.利用Ansys有限元计算软件,对LNG绕管式换热器管板及其相连的管箱、换热器壳体进行整体建模和多工况下的有限元应力分析,并根据JB4732—1995进行强度校核.计算结果显示,换热器壳体对管箱短节部分的应力有较大影响;实例中换热器外壳的拉伸作用导致短节内侧局部薄膜应力过大,超出许用强度.增加短节厚度可以有效提高管箱强度;通过将原短节厚度由45 mm增加到57.5 mm,解决了局部薄膜应力过大的问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁国良	上海交通大学机械与动力工程学院	310	3184	29.0	39.0
2	庄大伟	上海交通大学机械与动力工程学院	37	139	7.0	8.0
3	陈杰		1	2	1.0	1.0
4	纪博文	上海交通大学机械与动力工程学院	1	2	1.0	1.0
5	鹿来运		1	2	1.0	1.0
6	张晓慧		1	2	1.0	1.0