基于ANSYS的非对称管板强度分析及优化设计

• 作者: 王战辉 张智芳 陈锦中 闫君芝
• 来源期刊: 当代化工
• 关键词: ANSYS 非对称 换热器 强度 优化
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 工艺与装备
• 页码范围: 980-983
• 页数: 4页
• 分类号: TQ657.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-0460.2021.04.053

摘要

以非对称管板换热器为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,引入7种操作工况,对管板进行静力学分析和热分析,并进行安全评定和优化设计.结果表明:布管处管板与壳体连接处应力远大于非布管处管板应力,由于温差应力的影响,正常工作工况壳程最大等效应力远大于瞬态工况最大等效应力,容易发生强度失效;对于工况四、工况五、工况六、工况七而言,Path4-4已经不能满足强度要求,需要对其进行优化设计;经过优化,选取管板厚度为43.313 mm,应力强度110.42 MPa,安全系数2.264.优化后,非对称管板换热器整体材料节省了20％,减少了生产成本,设计结果更加合理.