蜂窝板传热元件的数值模拟

应用CFD软件FLUENT对蜂窝板传热元件板间空气的三维流动进行了数值模拟.对中心间距为19 mm的蜂窝板传热元件在不同质量流量情况下的换热和阻力特性进行了计算分析,给出了在300<Re<5 000范围内Re与Nu和Re与阻力系数f关系的拟合公式.采用同样的方法,对平板以及蜂窝中心间距为19 mm、25 mm和38 mm的蜂窝板进行了对比数值模拟,对4种传热元件换热性能和阻力性能进行了比较.结果表明,在研究的参数范围内,蜂窝板的换热性能比平板的好,而平板的阻力性能较好;3种蜂窝板中,中心间距为38 mm的蜂窝板换热性能和阻力性能都较好.

活节螺栓法兰垫片连接系统有限元分析与结构改进

应用ABAQUS软件,在考虑预紧力和内压作用的工况下,对某厂所设计的压力容器非标活节螺栓法兰垫片连接系统进行三维有限元应力分析。根据应力分析结果进行线性化处理,按照JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》对其进行应力强度评定。结果表明,由于结构的复杂性,原设计结构的耳板、上法兰和筒体的应力强度不满足要求,需加厚上法兰并在筒体上安装加强板以减小其应力强度值。对具有不同厚度上法兰和不同长度加强板的该结构进行应力分析,得到既满足强度要求和密封要求,又节省材料的设计参数,同时总结了上法兰厚度和加强板长度对连接系统上法兰和筒体应力的影响规律。这对类似结构的设计具有一定的指导意义。

基于Fluent的蛇管换热器耦合传热数值模拟

结合某工程项目中蛇管换热器的结构和工艺参数,利用Fluent软件对蛇管换热器进行耦合传热数值模拟,得到管壳程的速度、压力和温度分布信息,计算得出管壳程出口温度、压降和换热量,并将模拟结果与经验计算值进行了比较,相对误差分别为3.0%、0.1%、2.4%、28.0%和1.2%,模拟结果可靠,为蛇管换热器换热面积和压降的校核计算提供了新的方法和途径。

带加强筋薄管板火管废热锅炉有限元应力分析

基于ANSYS软件中的APDL语言,建立了带加强筋薄管板火管废热锅炉的结构与热分析有限元模型,通过3种不同载荷工况,对模型进行了结构及热-结构耦合应力分析,依据ASME标准对管板结构进行了应力强度评定。计算结果表明,管板边缘区应力值较大,管板边缘区加强筋圆柱受力最大,从边缘到布管区中心呈衰减趋势,在温度场载荷工况下,加强筋对薄管板起到了更加明显的加强作用。模拟结果可为该类带加强筋薄管板的设计提供参考。