分析容積式換熱器的大開孔
2021-9-27 11:41:38??????點(diǎn)擊：
但有時(shí)候由于工程項(xiàng)目上的尤其要求而需要放大孔時(shí)，迫不得已超過規(guī)范的設(shè)計(jì)方案要求。對(duì)于一個(gè)大開孔厚壁容量式熱交換器的應(yīng)力集中難題開展了有限元分析分析，對(duì)原先的長(zhǎng)方形開孔開展了外觀設(shè)計(jì)改善及部分補(bǔ)強(qiáng)，較為了不一樣狀況下部分應(yīng)力集中值以及散播的改良水準(zhǔn)，終明確提出了對(duì)原設(shè)計(jì)方案方案的改善方法。結(jié)構(gòu)模型及數(shù)據(jù)信息所顯示，容量式熱交換器行為主體部分為一個(gè)圓柱體罩殼再加上2個(gè)規(guī)范橢球封頭。在2個(gè)橢球封頭上辨別開長(zhǎng)方形孔，并接長(zhǎng)方形門邊框，四角用弧形銜接。在器皿里側(cè)，長(zhǎng)門邊框四處焊用塊肘板與封頭固定不動(dòng)。器皿受勻稱氣體壓力。
《工程力學(xué)》容量式熱交換器外觀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)圖表容量式熱交換器原設(shè)計(jì)方案規(guī)格圓柱體筒身體之外直徑壁厚橢球封頭外直徑壁厚長(zhǎng)門邊框里側(cè)寬度里側(cè)圓弧半經(jīng)壁厚深層全部構(gòu)造有限元分析分析采用殼模塊。構(gòu)造材料為某些鋼，剛度計(jì)算時(shí)取抗剪強(qiáng)度為。容量式熱交換器有限元分析網(wǎng)格內(nèi)部肘板有限元分析網(wǎng)格圖變化開孔外觀設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)力集中的改良?xì)v經(jīng)有限元原理籌算，容量式熱交換器在長(zhǎng)門邊框與封頭交叉的四個(gè)圓弧處造成應(yīng)力集中，較大 等效應(yīng)力做到，大大的超出了材料的抗剪強(qiáng)度。在考慮到原設(shè)計(jì)方案要求的前提條件下，對(duì)長(zhǎng)方形開孔明確提出了二種改進(jìn)方案開孔的兩邊改成規(guī)范卵型。開孔的兩邊改成半圓型?！豆こ塘W(xué)》增刊，對(duì)兩邊為卵型的開孔，較大 等效應(yīng)力為243MPa，坐落于橢圓形與平行線相互連接相鄰，表明在這類狀況下，應(yīng)力集中難題越來(lái)越更加重特大。對(duì)兩邊為半圓型的開孔，即長(zhǎng)環(huán)形開孔，較大 等效應(yīng)力為185MPa，坐落于半圓形的頂部?？隙ㄔL(zhǎng)方形開孔，較大 等效應(yīng)力著陸了20%，應(yīng)力集中獲得非常大改良。從而很有可能看得出，在凸形封頭或球殼上，開孔的應(yīng)力集中部位關(guān)鍵處在夾角不大的斜線相鄰，且夾角越小，地應(yīng)力值越大。部分補(bǔ)強(qiáng)對(duì)應(yīng)力集中的改良實(shí)際上當(dāng)開孔兩邊改成半圓型時(shí)，應(yīng)力集中難題獲得非常大改良，但地應(yīng)力值仍未降至抗剪強(qiáng)度下列，因此 對(duì)大開孔難題，光憑變化開孔外觀設(shè)計(jì)是還不夠的。
只對(duì)封頭部分補(bǔ)強(qiáng)由于這是一個(gè)超標(biāo)設(shè)計(jì)方案，因此 無(wú)可奈何根據(jù)規(guī)范要求分辨補(bǔ)強(qiáng)板的總寬跟薄厚。為了更好地分析地應(yīng)力的改良水準(zhǔn)，辨別籌算了補(bǔ)強(qiáng)板總寬為10l
N、20Inm，薄厚從Slnln到50Inln多種狀況。補(bǔ)強(qiáng)板總寬為100m時(shí)的籌算結(jié)果.部分補(bǔ)強(qiáng)后，長(zhǎng)方形開孔跟長(zhǎng)環(huán)形開孔的地應(yīng)力值變動(dòng)比照.部分補(bǔ)強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)方形開孔應(yīng)力集中的改良水準(zhǔn)要比長(zhǎng)環(huán)形開孔的不良影響大很多。地應(yīng)力值伴隨著補(bǔ)強(qiáng)板薄厚的提升而減少，但做到一定薄厚當(dāng)今，危害愈來(lái)愈小。并且這時(shí)候應(yīng)力集中部位己從封頭遷移到與之相接的門邊框上。因而，只補(bǔ)強(qiáng)封頭也是達(dá)不上要求的。當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)板總寬提升到200mm或?qū)㈤_孔四處所有補(bǔ)強(qiáng)后，籌算結(jié)果十分面臨，表明大范圍補(bǔ)強(qiáng)是沒什么含意的.即二種改進(jìn)方案都能做到抗壓強(qiáng)度要求?？偠灾诓糠值貐^(qū)內(nèi)開展適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)，應(yīng)力集中就能獲得非常大改良，進(jìn)一步擴(kuò)張補(bǔ)強(qiáng)范圍跟提升補(bǔ)強(qiáng)板薄厚則沒什么含意。實(shí)際上長(zhǎng)方形開孔的應(yīng)力集中比較重特大，但部分補(bǔ)強(qiáng)后，地應(yīng)力值著陸也迅速，而對(duì)長(zhǎng)環(huán)形開孔，補(bǔ)強(qiáng)不良影響則比不上長(zhǎng)方形開孔顯著。在等同于補(bǔ)強(qiáng)的狀況下，長(zhǎng)方形跟長(zhǎng)環(huán)形開孔的應(yīng)力集中值很有可能降至等同于水準(zhǔn)。倘若不考慮到其他要素的危害，文中覺得改善后的二種設(shè)計(jì)方案方案均可采用。
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