利用有限元手机软件对容量式热交换器开展可靠性设计史南达鲍务均中山大学电力能源与机械设备学校，武汉市4300721 6要利用ANSYS手机软件对化工制造行业中常常采用的容量式热交换器开展了有限元剖析，剖析結果明i t人33富强的盘算跟模拟仿真作用令人满意了机械制造领域的需要，存有宽阔的利用市场前景。！重要词机械制造；容量式热交换器；有限元；静力学剖析i容量式热交换器是化工厂石油化工设备机械设备中广泛利用的耐压机器设备。只要各种容量式热交换器机器设备作用各不相同构造繁杂水准不，但从总体上看，般以厚壁的转动壳为关键构形，另外又可把总体溶解为筒节筒体法兰盘打孔接受橡胶支座等构件。这种构件构形肯定非常简单，均存有显著的分别特性，并很有可能便捷地开展分类剖析。在传统式的设计方案中，由于容量式热交换器商业保险问的必要性，容量式热交换器的设计方案通常偏于陈规，促使设计方案的器皿又沉重，又放纵材料，并且使生产制造成本显著上升，导致了很多的放纵。并且伴随着化工机械设备愈来愈趋向进口替代的设计方案，这类放纵看起来更为让人婉惜。殊不知，伴随着盘算机方法水准的迅猛发展，促使我们很有可能得利用人33等0人手机软件对其开展有限元剖析，对机械制造设计方案具有可靠性设计的功效。

　　1容量式热交换器的二种设计方法较为力器皿设计方法有二种，辨别相匹配二种设计规范在我国的08150采用的是传统式的设计方法，称之为狻规定设计方案，它的基础逻辑思维是并不需要对容量式热交换器的每个位置开展实际的应力剖析，只是融合经典力学具体跟经验教训公式计算对容量式热交换器构件的设计方案做些划分，如选料商业保险指数特性规格生产制造加工工艺等都务必令人满意定的前提条件。

　　另种更科学研究更周全的设计规范是历4732，它采用剖析设计方法，要求对容量式热交换器开展应力剖析跟疲惫剖析，由于这类定量分析剖析結果使构造趋向更公平，因而，用该设计标准的器皿，很有可能做到较高的允许应力而并不变弱商业保险裕量。

　　如前所述，对设计方案工作人员来讲，按规定设计方案跟按剖析设计方案的较大 区别体当时是不是需要对容量式热交换器做应力剖析。现阶段，对构造做应力剖析大部分有一种方式分析剖析试验剖析标值剖析。分析剖析方式需要在构造跟結果精密度中间寻找个融洽，具体构造般都较为繁杂，要对他们开展分析剖析绝非一件容易的事情，构造般要开展简单化，而剖析工作人员更要操纵较扎扎实实低沉的结构力学具体基本常识才能完成这重任。实验方法在其精密度上存有没法较为的优势，但其问题也是十分突起，费用高昂，实际操作繁杂，费时间费力，般在设计方案定形资金投入利用前要该方式开展终的抗压强度认证，不适合在设计方案过程中采用。事实上有效利用也广泛的应力剖析方式是标值剖析方式，一般 就是指有限元剖析方式。

　　2有限元剖析手机软件人阳3的介绍大中型通用性有限元剖析手机软件。由世界的有限元剖析软件开发公司之的英国ANSYS开发设计，它能与大部分CAD手机软件插口，完成数据信息的共享资源跟互换，如，咕加63丁尺入队人0入民0入0等，是古时候设计产品中的高，人0工具之手机软件关键包括个部分前解决控制模块，剖析盘算控制模块跟后处理工艺控制模块。前解决控制模块提供了个富强的实体线模型及网格区划工具，客户很有可能便捷地构造有限元实体模型；剖析盘算控制模块包括构造剖析可开展线形剖析离散系统剖析跟高宽比离散系统剖析液体电力能源学剖析磁场剖析音场剖析压电式剖析及其多物理学场的藕合剖析，可模仿多种多样物理介质的相互功效，存有敏感度剖析及提升剖析才能后处理工艺控制模块可将盘算結果以五颜六色等值线显梯度方向显矢量素材显粒子流迹显破体切成片显全透明及透明色显可见到构造內部等形方式显出去，也可将盘算結果以曲线图形势显或輸出。手机软件提供了100种之上的模块种类，用于效仿工程项目中的各种各样构造跟材料。

　　3利用案例3.1问叙述我们此次要剖析的为人尚处设计方案过程中的管式反应器意盘与其他管路联接。由于室内空间的程度，2个橡胶支座对称性地分配管式反应器总长2160Mm，两边法兰片固定不动面间隔2156毫米，器皿720Mm，壁厚2，筒体壁厚均勾，无斜角，横截面规格如冬1 2，所有反应容器采用相同材料生产制造，主要参数以下设计方案工作压力10肘压力为9肘内孔受轴径抗拉力尸=30 3.2剖析流程对那样的容量式热交换器，我们般采薄壳实体模型，壳模块开展剖析，并且是个静力学剖析求得的问。

　　3.2.1界定模块82模块。由于在之后的剖析中我们利用的是是对称性荷载，因此 在模块种类提示框入选中提升的单兀种类并点击，93按键，在161加也6 6，1往下拉列框中选择人137加1项2所不。

　　3.2.3树破是多少何实体模型从而树破的维形3上哪画吁3.2.4区划网格由于在这里设计方案过程中，设计师关爱的是应力沿壁厚的散播规律及尺寸，因此 在校对时只需要剖析沿壁厚方位的某一横截面就可以。又由于该器皿为中心对称构造，內部匀称受力，因此 只需要剖析其横截面部分就可以，并且由于利用维实体线模型后区划网格对盘算机的配备要求高，并且会占有很多的机后，因而不强烈推荐利用维实体线区划网格，在本例中仅有利用用网格区划工具对横截面开展网格区划，并利用边形模块开展智能化区划根据利用该工具很有可能便捷地开展材料设定，网格相对密度，外观设计设置跟网格区划及消除工作中。

　　入33中提供的这一智能化网格区划工具，很有可能让客户无须尤其设置网格的规格，人33将积地根据实体模型的尺寸跟部分格提供了分成0的不一样相对密度等级，1精致，粗燥。选择不一样的等级，需要根据求得要求及全部盘算机的计算速率而定。若在智能化区划的大部分仍在部分特定了单元尺寸，则入，33将按照特定的网格相对密度开展，这防止了智能化区划网格时，部分斜角或弧形网格衔接细分化的状况。网格区划后的横截面4 3.2.5释放界限拘束跟气体压力荷载由于该器皿內部匀称受力，对称性荷载，因此 需要对支撑点再加上绞支拘束。且在其内腔释放3的工作压力。

　　了6加18指令就可以完成求得。

　　3.2.7后处理工艺作用完成有限元盘算当今，事实上你己获得了所有有限元結果，包括偏移应力主应力等效电路应力等。在这儿可显复印剖析，也很有可能对盘算結果做发展解决，如疲惫剖析应力线性化。非常值得提的是应力线性化作用，事实上剖析设计方案的终要求是要对容量式热交换器构件的风险位置做应力归类校对，即沿壁厚方位开始对应力份量做线性化解决，获得各种应力7说白了应力归类过程。然后对各种应力辨别按照狃4732的划分开展刚度计算，倘若全部抗压强度均令人满意要求，那麼剖析设计方案过程即公布完成。5即是由内腔到表面的应力散播。

　　轻形照相机有限元剖析与设计方案周卫国1郭崇林2张茂禹1上海交大船只内地与修建工程学校，上海市200030空间技巧研究所北京市室内空间机电工程研宄所，北京市176脑要根据轻形CCD相机的ProE实体模型，利用大中型通用性有限元手机软件NASTRANPATRAN树破i有限元实体模型，并对有限元实体模型开展多形式剖析准静态数据剖析跟正弦交流电冲击性剖析，根据盘算結果对该种类照相机明确提出新的总体设计。i j重要词，0照相机；有限元；电力能源剖析i 1引目轻形照相机做为星载对地观察的仪器设备，以其体型小重3.2.8形显作用下边要讲的形控制模块中提供了形化的方式界定作用，并在形自然环境下完成应力线性化盘算，这作用使应力归类工作中越来越十分随便。在完成了网格形成以后，很有可能破即启用形作用查询刚形成的网格，倘若对网格不太令人满意，如部分过疏或太密或一些主要参数键入不正确，则很有可能再回到主要参数键入部分，从新改动一些主要参数，直至令人满意已经。除很有可能显网格形以外，灿还很有可能显应力偏移溫度形变等盘算結果的等值线上色量轻鉴别率高优势得到愈来愈多的利用，而且变成世界各国关键研制开发的目标1.当今，轻形，照相机关键的发展趋向是使轻形，照相机在整体上朝着份量轻，容积更小的方位上发展趋势。为显应力线性化曲线图维的应力线性化盘算等作用，全部形均可輸出至复印机。

　　4结语做为大中型的通用性有限元手机软件的ANSYS，早已被中国许多 家大中型规划院利用，由于13是现阶段唯能完成多物理学场藕合剖析，根据研宄多种要素相互牵制危害来确实地效仿具体情况。从上边的事例中我们就很有可能创造发明盘算結果与具体十分符合。

　　ANSYS跟其他维三维建模软件插口十分丰富多彩，很有可能把在其他维手机软件树破好的繁杂实体模型立即导回来利用，大大的勤俭节约了设计方案工作人员把宝贵的岁月放纵在树破维实体模型上，使其很有可能更为专一于可靠性设计工作中。