摘要：根据换热器结构形式建立了用于计算管板变形的力学模型,参考ASMEⅧ⁃1计算管板的有效弹性常数,并将外筒和换热管束分别等效为会因温度和压力载荷产生轴向变形的弹簧和弹性基础.应用Ritz法建立了管板挠度的解析解,将该解析解与三个不同规模换热器的有限元分析结果进行对比.结果表明,建立的解析解与有限元分析结果吻合良好,验证了推导的管板变形解析解的正确性.研究结果对固定管板式换热器的设计有较大的指导意义.

摘要：对于固定管板式天然气预冷器,将外筒对管板的作用简化为弹性支撑上的固支边界,换热管束对管板的支撑等效成文克勒地基,并考虑外筒及换热管在内外压下的轴向变形,基于弹性薄板理论,应用里兹法导出了管板挠度的近似解析解。分别基于名义弹性应力法和弹-塑性分析法,利用ANSYS对不同预冷器数值模拟了多种水压试验工况。对比分析表明,各工况下的管板变形的解析解与有限元结果均吻合良好,验证了所建立的管板挠度解析解的有效性。研究结果可为固定管板式天然气预冷器的设计提供参考。