搅拌釜凸缘结构的模态分析及改进设计

采用通用有限元程序ANSYS12.0,对大型搅拌釜结构进行有限元静力分析和模态分析,得出搅拌釜结构应力分布情况及前5阶固有频率。计算结果表明设备结构强度满足要求,但结构固有频率过于接近系统的激励频率,容易发生共振。通过在搅拌釜凸缘接管处增设加强筋,在满足结构强度情况下,可提高结构的固有频率,降低发生共振的可能性。

刮板结构对薄膜蒸发器内气液两相液膜流场影响分析

由于沸腾传热及刮板刮擦成膜的复杂性,薄膜蒸发器内蒸发过程非常复杂。采用CFD软件对薄膜蒸发器内气液两相液膜流场进行数值模拟,分析讨论了刮板倾角、刮板块数等刮板结构参数对薄膜蒸发器内圈形波形状和速度场的影响。分析结果表明,增大刮板倾角可以增大液膜的径向速度,从而促进液膜的径向混合,过大的倾角会使圈形波的尺寸减小,降低薄膜蒸发器内的存液量。刮板数目增加,圈形波内的平均速度增大,湍动增强,但同时液膜发生飞溅的现象明显,圈形波内发生回流的区域减少,反而不利于物料之间的传热与传质,特定操作参数下,存在适宜的刮板倾角和刮板数目。研究结果为刮板结构的进一步优化提供了依据。

泊松效应对甲醇合成塔管板应力影响的分析

应用有限元技术,建立全结构的甲醇合成塔管板有限元分析模型,综合考虑管、壳程压力及温度载荷的作用,讨论换热管泊松效应对管板应力强度及换热管轴向应力的影响。分析结果表明:在稳态操作工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响较小,而水压试验工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响则较大。对于管程或壳程压力较高的换热器,水压试验下管板应力强度评定和换热管轴向应力校核必须考虑换热管泊松效应的影响。