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摘要:U型管換熱器作為一種可以用來傳熱節(jié)能的設(shè)備，在化工、冶金、航空航天等各種工業(yè)化領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。U型管換熱器在工作運行時，由于熱膨脹不同常常會引起管子扭曲，管子與殼體之間開裂，造成泄露，引發(fā)事故。因而為了保證U型管換熱器性能達到設(shè)計的要求，避免事故發(fā)生，需對其進行熱分析，進而計算在該溫度分布下的變形，校核其產(chǎn)品的性能。傳統(tǒng)方法的熱應(yīng)力分析要求溫度的變化緩慢，而且升降溫的過程不容易控制。本次設(shè)計的內(nèi)容是利用ANSYS軟件，結(jié)合有限元分析技術(shù)完成對U型管換熱器的熱應(yīng)力耦合分析，通過對U型管換熱器有限元模型進行施加載荷和熱變形的綜合分析，優(yōu)化U型管換熱器的尺寸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)提高U型管換熱器的性能和節(jié)能簡約的目的。
關(guān)鍵詞：U型管換熱器；有限元分析;優(yōu)化
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 熱分析-1 1.2 耦合場分析-1 1.3 有限元分析-2 1.4 課題設(shè)計研究內(nèi)容-3 2課題有關(guān)知識介紹-4 2.1 換熱器的發(fā)展?fàn)顩r-4 2.2 U型管換熱器介紹-4 2.3 U型管換熱器的優(yōu)點-5 3 軟件介紹-6 3.1 SolidWorks-6 3.2 ANSYS-6 4 換熱器三維圖形繪制-8 4.1 換熱器幾何模型繪制-8 4.2 U型管幾何模型繪制-8 5 換熱器熱應(yīng)力耦合場有限元分析-10 5.1 換熱器的材料選擇及原則-10 5.2定義單元屬性-10 5.3換熱器幾何實體模型的導(dǎo)入-12 5.4 網(wǎng)格劃分-13 5.5加載和求解-14 5.6 結(jié)果后處理-16 5.7 分析結(jié)果的判定-24 結(jié)論-25 1過程總結(jié)-25 2計算結(jié)果及分析-25 3前景展望-25 參 考 文 獻-27 致 謝-28 |
