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无缝管的应力分析

来源: www.tjwltg.cn页面浏览: 次发布时间:2014/12/9 11:34:36

    无缝管是现在换热器的重要管材,无缝管的有限元分析法是压力容器行业结构强度计算不断追求的解决方案。国家标准GB151—1999《管壳式换热器》中对管板的计算相对科学,其将管板作为弹性基础上的圆平板处理,使结构计算力学模型与实际结构更加贴近,是换热器规范中较为科学合理的计算方法。
    我国规范中的计算方法也存在局限性:实际无缝管受力情况复杂的模型下施加边界条件相当困难,采用简化的力学模解析的计算不是真实有效的计算。计算方法无法考虑无缝管对管板的弯曲约束作用;而且对圆平板的周边约束边界条件处理无法同实际结构相符。因此在数值计算方法中有限元分析法是一条不错的途径。
    采用有限元数值计算方法对无缝管的成分和质量的关系有帮助,能够真正实现管板实际结构的应力计算,给换热器结构按各种工况组合进行了具体有限元分析。其主要存在两方面的难点:一是有限元模型相对复杂,构建难度大;另一方面,如不采用参数化编程方式,对于管数较多的结构情形是根本不可能的。