| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 换热器概述 | 第11-12页 |
| 1.1.1 管壳式换热器的概述 | 第11-12页 |
| 1.1.2 折流杆换热器的概述 | 第12页 |
| 1.2 固定管板式换热器的温差应力 | 第12-14页 |
| 1.2.1 降低温差应力的措施 | 第13-14页 |
| 1.3 预应力换热器概述 | 第14-18页 |
| 1.3.1 预应力技术及特点 | 第14-15页 |
| 1.3.2 预应力换热器的发展 | 第15-18页 |
| 1.4 换热器管板应力分析和研究 | 第18-21页 |
| 1.4.1 国内外管板的理论研究 | 第18-20页 |
| 1.4.2 国内外管壳式换热器有限元分析的发展状况 | 第20-21页 |
| 1.5 课题研究的内容和意义 | 第21-24页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5.2 研究的意义 | 第22-24页 |
| 第二章 数值模型的建立与软件设置 | 第24-31页 |
| 2.1 CFD 软件介绍 | 第24-25页 |
| 2.1.1 GAMBIT 软件介绍 | 第24页 |
| 2.1.2 FLUENT 软件介绍 | 第24-25页 |
| 2.2 建立数值模型 | 第25-28页 |
| 2.2.1 模型的结构尺寸 | 第25页 |
| 2.2.2 模型的简化 | 第25-27页 |
| 2.2.3 划分网格 | 第27页 |
| 2.2.4 设定边界条件 | 第27-28页 |
| 2.3 求解参数设置 | 第28-30页 |
| 2.3.1 选择求解器 | 第28页 |
| 2.3.2 选择能量方程 | 第28页 |
| 2.3.3 选择湍流方程 | 第28页 |
| 2.3.4 设置材料属性 | 第28页 |
| 2.3.5 定义耦合算法 | 第28-29页 |
| 2.3.6 设置离散格式 | 第29页 |
| 2.3.7 设置松弛因子 | 第29页 |
| 2.3.8 设定收敛准则 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 预应力换热器的变形量相似理论分析 | 第31-38页 |
| 3.1 量纲分析理论简述 | 第31-32页 |
| 3.1.1 量纲 | 第31页 |
| 3.1.2 量纲和谐原理 | 第31-32页 |
| 3.2 量纲分析方法 | 第32-33页 |
| 3.2.1 瑞利法 | 第32页 |
| 3.2.2 π定理 | 第32-33页 |
| 3.3 预应力换热器变形量量纲分析 | 第33-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 预应力换热器的变形量模拟结果分析 | 第38-52页 |
| 4.1 求解温度场 | 第38-44页 |
| 4.1.1 FLUENT 和 ANSYS 模型的处理 | 第38-39页 |
| 4.1.2 探讨“分段模拟”方法的适应性 | 第39-43页 |
| 4.1.3 FLUENT 和 ANSYS 温度场插值 | 第43-44页 |
| 4.2 确定变形量及其结果分析 | 第44-50页 |
| 4.2.1 确定变形量 | 第45-47页 |
| 4.2.2 数值模拟结果的分析 | 第47-50页 |
| 4.3 模拟实验验证 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 预应力换热器管板应力模拟结果分析 | 第52-70页 |
| 5.1 确定预应力换热器的管板应力 | 第52-56页 |
| 5.1.1 选取合适的预变形量加载方式 | 第52-53页 |
| 5.1.2 施加最佳预变形量 | 第53-56页 |
| 5.2 拟合预应力换热器管板应力公式 | 第56-60页 |
| 5.3 管板设计公式的验证 | 第60-64页 |
| 5.3.1 常规换热器管板设计公式的验证 | 第60-62页 |
| 5.3.2 预应力换热器管板设计公式的验证 | 第62-64页 |
| 5.4 预应力换热器设计公式的工程应用 | 第64-69页 |
| 5.4.1 根据 GB151 管板设计公式校核管板强度 | 第65-68页 |
| 5.4.2 根据预应力换热器管板设计公式校核管板强度 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 实验验证及结果分析 | 第70-82页 |
| 6.1 实验原理及方案 | 第70-71页 |
| 6.2 实验测试 | 第71-73页 |
| 6.2.1 应变片的粘贴与防护 | 第71页 |
| 6.2.2 流量的测量 | 第71-72页 |
| 6.2.3 实验工况设定与测试 | 第72-73页 |
| 6.3 实验数据处理及分析 | 第73-81页 |
| 6.3.1 分段仿真模拟的实验验证 | 第74-75页 |
| 6.3.2 仅受温度作用下应力数据对比 | 第75-78页 |
| 6.3.3 预应力状态下应力数据对比 | 第78-81页 |
| 6.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论及展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附件 | 第90页 |
