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基于SolidWorks Simulation固定管板式换热器热应力分析(二)

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時乘六龍 发表于 2013-4-12 21:53:36
分析类型和网格类型。分析类型有静态、频率、扭曲、热力和优化。不同的分析类型的研究类型如表1。
        网格类型实体网格和曲面网格。曲面网格适用于大型薄壳模型。
2.2 实体材质应用
          材质应用来源有SOLIDWORKS材质、自定义、Center库和自库文件。当选择自定义时,可以在图4的右侧确定相关参数。


2.3 定义载荷与约束条件
        载荷与约束条件的定义与研究类型相关,如热力研究的载荷与约束包括以下类型:温度、对流、热流量、热量和辐射,根据模型具体工作条件可以定义一种类型和多个类型的载荷联合作用;静态研究的载荷与约束包括:约束、压力、力、引力、离心力、远程载荷、轴承载荷、接头和温度。
2.4 有限元网格的生成
        网格生成过程包括三个过程评估几何条件、处理边界和网格生成。在网格生成之前,最好进行优先级参数设置,主要有单位设置、网格参数(品质、网格器类型、网格控制、环数等)、解算器以及输出和图解的相关参数的定义。SolidWorks Simulation网格的划分很智能化,如果几何条件检验和边界处理不能满足条件系统会给出错误原因。如果网格划分失败,会自动调整网格大小进行二次划分。正确合理地确定网格大小是很重要的。
2.5 求解
        在求解前先要确定求解参数,也就是研究对象的属性参数,根据不同的类型其参数不一样。如静态研究的参数主要有:缝隙/接触的摩擦定义、解算器的选择、p-适应性定义、流动/热力效应定义等。
3、应用实例
        现对某换热器进行三维建模和分析计算,该换热器筒体长2800mm,直径245mm,壳体壁厚5mm,封头为球型封头,壁厚14mm,管板厚度65mm,换热管φ16x3不锈钢内拉毛管72根。筒体、换热管、管板材质分别为16MnR、0Cr18Ni9、20MnMo。工况参数见表2。
3.1三维模型的建立
        (1)在SolidWorks2004中创建各零件的三维模型,主要零件有筒体、封头、换热管、管板和折流板。因通体、封头和管板是全焊透连接,建模时作为一个零件。
        (2)由零件三维模型在SolidWorks2004中创建整个设备的三维装配模型。
        传统的分析方法是分离成多个问题来解决:拆散装配体、人工计算每个零件所受的反力,然后分开分析各个零件。缺点是明显的,没有装配的特性、没有零件和零件的相互作用、繁琐的人工处理过程,费时费力。而在SolidWorks Simulation是直接对装配体分析,整体地划分单元网格,只需在装配体上指定整体载荷和边界条件,可赋予各个零件不同的材料性质,只一次进行求解。用这样方法容易定义问题,从而快速分析装配体,并获得精确的分析结果。
        创建三维装配模型时应按实际情况施加装配约束关系。为了提高运算效率,考虑换热管分布情况,运用对称结构方法沿轴向取1/3换热器结构。
3.2分析
        按照前述方法进行分析参数设置。(1)建立热力(Transfer_C)和静态研究(Transfer),网格为实体网格。(2)材质根据实际工况自定义。(3)定义载荷和约束条件。按实际工况设置热力研究温度载荷,即与壳程介质接触的零件表面温度问壳程温度,与管程介质接触的零件表面温度问管程温度。压力载荷在静态研究中定义,方法同温度一样。零件之间的相互约束按照定义的相接触条件直接定义,整个装配体的约束有取出的两个对称面在一个平面内,取封头的任一顶点固定。(4)网格生成(如图5)。
fdhusdyeifgh 发表于 2019-3-22 18:59:26
正在做毕设,也是做的强化传热管分析和加热器设计···搜了一下还是2013年的帖子····
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