椭圆换热管液压胀接接头有限元分析开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:5317字

1. 研究目的与意义

在石油、化工、能源等领域,管壳式换热器是一种必不可少的单元设备,有着广泛的应用。

在换热器的整个结构中,管子与管板的连接接头因为本身容易有结构缺陷、制造缺陷、残余应力等问题存在,而工作时又受到两侧温度、压力、轴向拉/压力、流体振动等因素的影响,所以成为了最容易发生失效的地方之一,其失效可能会导致整台设备甚至整个装置停工或发生危险。

因此,对管子与管板连接接头的强度和密封性能的研究有着广泛的工业应用价值和较大的理论研究意义。

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2. 国内外研究现状分析

换热器是化工、炼油、动力、核电等工业部门广泛应用的一种通用工艺设备,其可靠性和使用寿命很大程度上跟管子与管板的连接质量有关。

因为换热器的大多数失效都发生在管子与管板连接处。

液压胀接是一种相对较新的胀接手段,它可以在整个管板厚度上消除换热管与管板之间的间隙,避免间隙腐蚀,同时其生产效率高,劳动强度低,对材料的损伤程度小,因此,已越来越广泛地用于管子与管板的连接。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:了解换热管与管板液压胀接的衡量指标及其影响因素,换热管与管板液压胀接的有限元模型创建及参数化设计,对有限元计算结果进行分析并总结。

时间安排:1~3周:调研及查阅文献,翻译外文资料写出开题报告;4~7周:学习ANSYS软件及APDL语言、有限元模型构建及参数化设计;8~14周:对有限元计算结果进行整理、分析及总结 ;14~16周:撰写论文,答辩。

4. 研究创新点

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