舰用冷凝器原模型与畸变模型力学特性研究

史冬岩，张 亮，张桐鸣，张 成，高旭文

(哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

舰用冷凝器原模型与畸变模型力学特性研究

史冬岩，张 亮，张桐鸣，张 成，高旭文

(哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

针对非对称布管冷凝器双管板结构研究较少的现象，介于实际模型试验时诸条件的限制，采用缩尺比模型试验时，因缩尺导致模型小特征难以加工和试验的情况，基于有限元数值仿真法研究冷凝器双管板基准模型、畸变模型与原模型的力学特性关系。研究表明，基准模型能很好地预测原模型力学性能;畸变模型在一定的畸变尺寸下能较精确地预测原模型力学性能。

冷凝器;双管板;原模型;基准模型;畸变模型;有限元分析

0 引言

管壳式换热器是在一个圆筒形壳体内设置许多平行管子(称为管束)，让流体分别从管内空间(称为管程)和管外空间(称为壳程)流过进行热量交换，在化工生产中，管壳式换热器在所有的换热设备中占主导地位［1］。管壳式换热器易于制造，成本较低，清洗方便，适应性强，处理量大，工作可靠，选材范围广且可应用于高温高压的工况条件下，是应用最为广泛的换热设备，约占换热设备总量的70%［2－3］。

管板是管壳式换热器中最重要也是最复杂的承压部件，通常开有大量规则分布的管孔，对整台冷凝器的安全性和经济性有极其重要的影响［4］。以往对管板的研究以及各国的管板设计规范大多采用等效板理论［5］，而等效板法是基于弹性薄板理论，用于厚管板分析时可能存在较大偏差。……