板泡式換熱器結(jié)構(gòu)的強度研究.pdf

1、隨著能源問題的日益突顯，節(jié)能降耗成為工業(yè)生產(chǎn)的重要目標(biāo)，換熱器作為熱力過程的典型設(shè)備，面臨更高溫度和更高壓力的挑戰(zhàn)。開發(fā)新型、高效的緊湊式換熱器成為迫切需求。板泡式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱強度高、質(zhì)量輕便、適應(yīng)性強等優(yōu)點，可用于先進(jìn)能源、汽車工業(yè)、精密儀器、電子儀器等工程領(lǐng)域，成為目前最有發(fā)展前途的新型換熱設(shè)備之一。
　　 隨著工業(yè)科技的快速發(fā)展，換熱器的操作工況逐步向高溫、高壓、腐蝕介質(zhì)等苛刻性方向發(fā)展，這勢必對換熱器的強度、

2、壽命和安全提出更高要求。對換熱器進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度分析也日顯重要。如何準(zhǔn)確有效地確定實際工況下?lián)Q熱器結(jié)構(gòu)的變形與應(yīng)力，是結(jié)構(gòu)工程師需要解決的問題。
　　 但是，由于板泡式換熱器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對其結(jié)構(gòu)強度還沒有簡單、合適的求解方法。針對這個問題，本文通過理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬和材料試驗研究了板泡式換熱器的力學(xué)性能，其主要工作及得出的結(jié)論如下：
　　 (1)對不同相對密度的316泡沫不銹鋼進(jìn)行常溫單軸拉伸和高溫短時拉伸試驗，得到泡沫金

3、屬的力學(xué)性能，并與數(shù)值模擬結(jié)果相比較，總結(jié)得出316泡沫不銹鋼力學(xué)性能計算公式。
　　 (2)通過對316不銹鋼單軸拉伸蠕變試驗數(shù)據(jù)的回歸模擬，得出高溫下316不銹鋼和泡沫不銹鋼的粘彈性參數(shù)。
　　 (3)在對板一泡結(jié)構(gòu)特點和具體受力情況分析的基礎(chǔ)上，引入小撓度薄板理論和彈性地基模型，建立了單層板-泡結(jié)構(gòu)強度分析的簡化模型，并應(yīng)用有限元數(shù)值模擬方法對該模型進(jìn)行了驗證分析。進(jìn)而通過參數(shù)變化，將該方法拓展到多層板-泡結(jié)構(gòu)。結(jié)