椭圆封头与筒体过渡段应力分布

在中低压容器常规设计中,对椭圆封头与筒体过渡段的边缘应力一般不予计算,只在结构上进行局部处理。为了探究边缘应力对椭圆封头及筒体过渡段的影响,文中针对5种不同直径的椭圆封头,采用ABAQUS有限元分析软件和有矩理论,对比研究了封头过渡段内外壁面应力的变化规律,同时采用有矩理论研究了封头过渡段内外壁面边缘应力的影响范围及最大值出现的位置。结果表明:5种不同直径封头直边段内外壁面存在大小相等、方向相反的边缘应力,内外壁面最大径向边缘应力与筒体薄膜应力相当,最大值至连接处的距离远大于椭圆形封头标准规定的直边高度,直径越大,距离越远。封头标准GB/T 25198—2010中规定直边高度处径向应力超出筒体薄膜应力的44%~61%。直边段与筒体薄膜应力相当的横截面距连接处0~15 mm,与直径关系不大。研究结果可对中低压容器的设计制造和安全运行起到一定的指导作用,为封头标准的修订提供参考依据。

无中心管连续螺旋折流板换热器性能研究

高效换热器的研究与开发一直是换热领域关注的热点问题,连续螺旋折流板结构是改善管壳式换热器性能的有效措施。针对某企业最新加工制作的无中心管连续螺旋折流板换热器,通过试验与数值模拟对其综合传热性能进行了研究。结果表明,与传统的弓形折流板相比,螺旋折流板换热器壳程流动死区明显减少,流场和温度场均匀性、场协同性增强;在试验研究范围内,其总传热系数比传统弓形折流板换热器增加了1.5%~22.8%,压降下降了10.8%~36.5%,综合传热性能增加了38.2%~49.8%,场协同数增加了4.2%~16.0%。研究结果可为工业用无中心管连续螺旋折流板换热器结构开发和性能研究提供参考与借鉴。

U管换热器折流板开孔的综合性能研究

为了解决传统弓形折流板换热器壳侧存在流动死区、流动阻力大、传热效率低等问题,对折流板进行开孔,采用数值模拟的方法,研究开孔折流板结构对U型列管式换热器壳程流体流动、传热及流阻性能的影响。研究结果表明,折流板开孔后,U管换热器壳程流动死区明显减少,壳程流体的传热系数和场协同数随着开孔率的增加都是先增加后减小,并且在开孔率为a=0.242时均达到最大值。折流板开孔前后壳程总体压降变化<4.3%,当开孔率为a=0.177时壳程的压降最小。在折流板开孔率为a=0.242时,U管换热器综合性能最佳。本研究可为U管换热器弓形折流板开孔提供优化依据,为提高U管换热器的综合性能提供参考和借鉴。

S7-200 PLC在换热器传热性能测试系统中的应用

研究了可编程控制器(PLC)在换热器性能测试系统中的应用。在测试系统中,PLC用于对加热系统出口温度的比例-积分-微分(PID)控制,并通过触摸屏设置加热系统出口温度和显示现场的温度、压力以及流量等参数,使换热器传热性能测试具有良好的稳定性和可重复性。