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基于有限元的U形换热管力学分析

太原科技大学

毕业设计（论文）

设计(论文)题目：基于有限元的U形换热管力学分析

姓名刘后起

学院（系）化学与生物工程学院

专业过程装备与控制工程

年级装控0741班单宁酶

指导教师王强

2011年 5 月 23 日

太原科技大学毕业设计（论文）任务书

（由指导教师填写发给学生）

摆度

学生姓名		刘后起	太阳能灯笼指导教师	王强
设计（论文）题目		基于有限元的U形换热管力学分析
美容笔主要研究内容	制定用有限元分析软件分析换热器的方案；合理使用有限元软件计算换热器中的力学、热学问题；科学分析计算结果，并将结果转化成应用于工程设计的依据。
研究方法	综合所学各门课程对换热器进行理论分析，利用有限元分析软件分析研究力学、热学问题，将研究结果由于解决实际问题。
主要技术指标(或研究目标)	研究U形换热管在不同的弯管半径下它的力学性能，求解其最佳弯管半径，并将此结论应用于换热器的设计中得到合理的弯管形状。
主要参考文献	[1] GB151-1999，管壳式换热器[S].北京：国家质量技术监督局，1999. [2]张朝晖主编.王富耻，王鲁，李树奎编.ANSYS工程应用范例入门与提高[M].北京：清华大学出版社.2004.10 [3]刑静忠，王永岗，陈晓霞等编.ANSYS分析实例与工程应用[M].北京：机械工业出版社.2004.1
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学院（直属系）：化学与生物工程学院时间： 2011年 1月 10 日

说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系部）

基于有限元的U形换热管力学分析

摘健康枕要

管壳式换热器在石油化工生产中占有很重要的地位，对于管壳式换热器来说，换热管是完成热交换最重要的部件，因此对于换热管的研究显得尤为重要。本文以管壳式换热器中的U形换热管为研究对象，应用GB151-1999《管壳式换热器》中的U形换热管弯管设计标准，采用面向对象的有限元软件ANSYS对弯管进行了有限元分析，通过对弯管在不同压力、不同厚度、有无热应力等4个方面进行了有限元模拟分析。

GB151-1999中对U形换热管的弯管标准规定：U形换热管弯管的弯曲半径不小于换热管的外径，为此笔者从弯管在R/D=2、R/D=2.5、R/D=1.5三种不同的条件下来研究换热管的力学性能，希望通过模拟分析来验证GB151-1999中关于换热管弯管标准的规定是否可信。

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标签：分析热管弯管有限元研究形换

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