| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| ·课题来源 | 第11页 |
| ·论文选题的目的及意义 | 第11页 |
| ·压力容器的主要设计规范与管壳式换热器的发展前沿 | 第11-16页 |
| ·外国主要压力容器规范 | 第12-14页 |
| ·我国压力容器规范简介 | 第14-15页 |
| ·利用有限元方法及有限元软件进行分析设计的发展动态 | 第15页 |
| ·管壳式换热器的发展前沿 | 第15-16页 |
| ·管板理论的发展 | 第16-18页 |
| ·板理论基础 | 第16页 |
| ·弹性基础上的多孔当量实心平板 | 第16-17页 |
| ·管板强度的有限元算法 | 第17-18页 |
| ·本课题研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 第二章 基于VB的二次开发 | 第19-24页 |
| ·ANSYS二次开发基本理论简介 | 第19-21页 |
| ·APDL参数化语言简介 | 第19页 |
| ·APDL宏简介 | 第19-20页 |
| ·宏搜索路径 | 第20页 |
| ·宏文件的创建 | 第20页 |
| ·利用工具栏按钮调用宏文件 | 第20-21页 |
| ·利用VB编写参数输入界面 | 第21-22页 |
| ·VB与ANSYS之间的数据传输 | 第22-24页 |
| 第三章 换热器管板的三维有限元模型的建立 | 第24-31页 |
| ·模型的几何尺寸及工艺参数 | 第24-25页 |
| ·换热器的主要几何尺寸 | 第24页 |
| ·换热器的主要工艺参数 | 第24-25页 |
| ·换热器的有限元分析模型及单元类型 | 第25-27页 |
| ·有限元模型的简化 | 第25页 |
| ·单元结构模型的选择 | 第25-26页 |
| ·SOLID95单元 | 第26页 |
| ·SOLID90单元 | 第26-27页 |
| ·材料模型的定义 | 第27页 |
| ·有限元模型的建立 | 第27-28页 |
| ·换热器管板的力学模型 | 第28-29页 |
| ·垫片压紧力 | 第28页 |
| ·螺栓载荷 | 第28-29页 |
| ·载荷加载与边界条件的设立 | 第29页 |
| ·约束条件 | 第29-31页 |
| 第四章 换热器管板温度场分析和热应力计算 | 第31-39页 |
| ·热分析的基础理论 | 第31-32页 |
| ·傅里叶定律用文字表达式 | 第31页 |
| ·导热微分方程及定解条件 | 第31-32页 |
| ·傅里叶定律的使用范围 | 第32页 |
| ·换热器温度场分析 | 第32-34页 |
| ·换热器温度场分布规律 | 第32-33页 |
| ·温度场路径结果分析 | 第33-34页 |
| ·热应力分析 | 第34-36页 |
| ·热应力分析方法的确定 | 第35页 |
| ·热应力分析计算模型及加载 | 第35页 |
| ·选择PCG求解器求解热应力模型的依据 | 第35-36页 |
| ·热应力分析结果 | 第36页 |
| ·压力容器分析设计理论 | 第36-38页 |
| ·热应力分析的路径分析 | 第38-39页 |
| 第五章 不同工况下换热器的有限元分析与安全评定 | 第39-55页 |
| ·结构分析的七种操作工况 | 第39页 |
| ·工况一:正常操作 | 第39-43页 |
| ·求解 | 第39-40页 |
| ·结果分析 | 第40-41页 |
| ·路径分析 | 第41-42页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第42-43页 |
| ·工况二:管程先开瞬间 | 第43-45页 |
| ·求解 | 第43页 |
| ·结果分析 | 第43-44页 |
| ·路径分析 | 第44页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第44-45页 |
| ·工况三:壳程先开瞬间 | 第45-47页 |
| ·求解 | 第45页 |
| ·结果分析 | 第45-46页 |
| ·路径分析 | 第46-47页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第47页 |
| ·工况四:管程、壳程同时开瞬间 | 第47-50页 |
| ·求解 | 第47-48页 |
| ·结果分析 | 第48页 |
| ·路径分析 | 第48-49页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第49-50页 |
| ·壳程先停瞬间 | 第50-52页 |
| ·求解 | 第50页 |
| ·结果分析 | 第50-51页 |
| ·路径分析 | 第51页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第51-52页 |
| ·管程先停瞬间 | 第52-54页 |
| ·求解 | 第52页 |
| ·结果分析 | 第52页 |
| ·路径分析 | 第52-53页 |
| ·分析结论与安全评定 | 第53-54页 |
| ·小结 | 第54-55页 |
| 第六章 换热器结构设计改进 | 第55-68页 |
| ·改变管板厚度 | 第55-61页 |
| ·管板厚度为85mm时 | 第55-57页 |
| ·管板厚度为75mm时 | 第57-61页 |
| ·改变管子与管板间的胀接缝宽度 | 第61-68页 |
| ·胀接缝厚度为5mm | 第62-63页 |
| ·胀接缝厚度为7mm | 第63-65页 |
| ·胀接缝厚度为10mm | 第65-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第七章 管板几何结构优化 | 第68-72页 |
| ·基于ANSYS的优化设计理论基础 | 第68-69页 |
| ·基于APDL的换热器管板结构优化分析 | 第69-71页 |
| ·优化模型的简化 | 第69页 |
| ·管板优化过程变量的定义及优化方案 | 第69-70页 |
| ·最优方案的验证 | 第70-71页 |
| ·结构优化结果分析 | 第71-72页 |
| 第八章 基于FLUENT的换热器翅片传热效果的数值仿真研究 | 第72-79页 |
| ·CFD求解过程与数学模型 | 第72-74页 |
| ·CFD的求解过程 | 第72页 |
| ·流体动力学控制方程 | 第72-74页 |
| ·不加翅片时传热效果的数值仿真 | 第74-76页 |
| ·加圆形翅片时的传热效果数值仿真 | 第76-78页 |
| ·结论比较 | 第78-79页 |
| 第九章 结论与展望 | 第79-81页 |
| ·结论 | 第79-80页 |
| ·展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目、发表的论文和参编书籍 | 第85页 |
