ANSYS APDL热分析应用:换热器热膨胀效应分析

1.项目背景

蒸汽发生器排污热交换器充分利用余热、完成热量转换的试验装置,求结构完整性有着至关重要的意义,而高温下轴向的热膨胀是导致结构失效的主要原因之一,因而计算器热膨胀量至关重要。


2.项目目的

利用ANSYS软件,建立蒸汽发生器排污换热器梁单元三维模型,对其在设计温度下的热膨胀量进行计算,为后续验证换热器装置的结构完整性提供依据。



3.理论计算

热膨胀量理论计算公式:

∆L=α∗∆T∗L

其中:α为热膨胀系数,△T为温差,L为管道计算长度

在本实例中,温差△T:管侧为310℃;壳侧为268℃

α:12e-6 mm/mm·℃;

L:管侧为1500mm;壳侧为800mm

计算得轴向热膨胀量:                        

∆L=310∗12e-6∗1500+268∗12e-6∗800=8.153mm



4.计算输入

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图1


热膨胀分析时,仅需要加温度载荷,同时将框架底部固定约束即可。

管侧温度:320℃;壳侧温度:288℃;支架温度:20℃

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图2

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图3


5.仿真结果

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图4

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图5

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图6

ANSYS APDL热分析--换热器热膨胀分析(附命令流)的图7



6.结论

对蒸汽发生器排污换热器进行了三维建模,分析其在热载荷下的热膨胀量。

换热器最大位移发生在管侧的外侧位置,最大矢量位移为15.7mm。同时可知:整个结构主要是发生了沿着轴向的位移,最大轴向位移也发生在管侧的外侧位置,最大轴向位移为14.4mm。

免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空