u形管式換熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì)(校選課)-展示頁(yè)
2024-11-18 08:29本頁(yè)面
【正文】 MPa之 間， 可得到 2組 (第一 組為固定 管 程壓力，改變 殼 程壓力 。 管程壓力 pt=～ ,步長(zhǎng)為 MPa,溫度 t=100℃ 。 優(yōu)化計(jì)算 管板的主要研究目標(biāo)是分析在不同壓力條件下 U 形管式換熱器管板的厚度問(wèn)題。 μ — 管板強(qiáng)度削弱因數(shù) ,取 。 Cc— U 形管式換熱器管板計(jì)算因數(shù) 。 1 模型建立與優(yōu)化計(jì)算 建立管板力學(xué)模型 本文采用文獻(xiàn)［ 1］中 U 形管式換熱器管板設(shè)計(jì)規(guī)范，即將管板當(dāng)作彈性基礎(chǔ)上的圓平板，由此建立的力學(xué)模型如圖 1所示 圖 1 力學(xué)分析模 型 按文獻(xiàn)［ 1］的 a型連接方式對(duì)管板進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，根據(jù)力學(xué)分析推導(dǎo)， a型連接方式的管板厚度為： ? ?0 .8 2 cdG trCpD? ??? （ 1） 式中： δ — 管板厚度 ,mm 。因此正確合理地確定管板的厚度對(duì)保證換熱器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)、節(jié)約材料、降低成本起著重要的作用。 管板是 U形管式換熱器的重要部件， 管板處于管程和殼程之間， 承受管程和殼程之間的壓力差。 在管殼式換熱器的各種型式中， U 形管式換熱器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、密封性能好、金屬耗量小、造價(jià)低、熱補(bǔ)償性能好、 承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于高溫、高壓等工況。 關(guān)鍵詞： U形管；換熱器；管板；優(yōu)化； MATLAB Optimization design for Utube heat exchanger tubesheet BAI Caipeng （ Department of Thermal Energy and Power Engineering。 U 形管式換熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì) 院 系： 化 學(xué) 工 程學(xué)院 專 業(yè)： 熱能與動(dòng)力工程 指導(dǎo)老師： 周俊杰老師 姓 名： 白彩鵬 學(xué) 號(hào)： 20200390101 日 期： 20201113 U 形管式換熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì) 白彩鵬 (鄭州大學(xué)熱能與動(dòng)力工程系，河南 鄭州 450001) 摘 要： 本文以管殼式換熱器中的 U形管式換熱器為研究對(duì)象，采用面向?qū)ο蟮某绦蛘Z(yǔ)言 MATLAB進(jìn)行編程， 得到不同設(shè)計(jì)條件下的管板厚度值 和一系列的厚度變化曲線圖。分析管板厚度變化趨勢(shì)圖，得出了 U形管式換熱器的管板厚度與壓差成比例關(guān)系， 實(shí)現(xiàn)了對(duì) U形管式換熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì)。Zhengzhou University,Zhengzhou 450001， Henan， china） Abtact:With the Utube heat exchanger of shellandtube heat exchanger for research subject,using MATLAB to program,then get the thickness value diagrams and a series of thickness curves of different the curves and get the optimized conclusion that Utube heat exchanger tubesheet thickness has certain proportional relationship with the pressure head,realize the optimization design for Utube heat exchanger tubesheet. Key words:Utube； heat exchanger； tubesheet； optimization； MATLAB 序 言 管殼式換熱器是石油、化工裝置中應(yīng)用最廣泛的換熱設(shè)備 ,由于管殼式換熱器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固 ,且能選用多種材料制造 ,故適應(yīng)性極強(qiáng) ,尤其在高溫、高壓和大型裝置中得到普遍應(yīng)用。 U 形管式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必
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