分析容積式換熱器的大開孔
但有時候由于工程項目上的尤其要求而需要放大孔時，迫不得已超過規范的設計方案要求。對于一個大開孔厚壁容量式熱交換器的應力集中難題開展了有限元分析分析，對原先的長方形開孔開展了外觀設計改善及部分補強，較為了不一樣狀況下部分應力集中值以及散播的改良水準，終明確提出了對原設計方案方案的改善方法。結構模型及數據信息所顯示，容量式熱交換器行為主體部分為一個圓柱體罩殼再加上2個規范橢球封頭。在2個橢球封頭上辨別開長方形孔，并接長方形門邊框，四角用弧形銜接。在器皿里側，長門邊框四處焊用塊肘板與封頭固定不動。器皿受勻稱氣體壓力。
《工程力學》容量式熱交換器外觀設計數據圖表容量式熱交換器原設計方案規格圓柱體筒身體之外直徑壁厚橢球封頭外直徑壁厚長門邊框里側寬度里側圓弧半經壁厚深層全部構造有限元分析分析采用殼模塊。構造材料為某些鋼，剛度計算時取抗剪強度為。容量式熱交換器有限元分析網格內部肘板有限元分析網格圖變化開孔外觀設計對應力集中的改良歷經有限元原理籌算，容量式熱交換器在長門邊框與封頭交叉的四個圓弧處造成應力集中，較大 等效應力做到，大大的超出了材料的抗剪強度。在考慮到原設計方案要求的前提條件下，對長方形開孔明確提出了二種改進方案開孔的兩邊改成規范卵型。開孔的兩邊改成半圓型。《工程力學》增刊，對兩邊為卵型的開孔，較大 等效應力為243MPa，坐落于橢圓形與平行線相互連接相鄰，表明在這類狀況下，應力集中難題越來越更加重特大。對兩邊為半圓型的開孔，即長環形開孔，較大 等效應力為185MPa，坐落于半圓形的頂部。肯定原長方形開孔，較大 等效應力著陸了20%，應力集中獲得非常大改良。從而很有可能看得出，在凸形封頭或球殼上，開孔的應力集中部位關鍵處在夾角不大的斜線相鄰，且夾角越小，地應力值越大。部分補強對應力集中的改良實際上當開孔兩邊改成半圓型時，應力集中難題獲得非常大改良，但地應力值仍未降至抗剪強度下列，因此 對大開孔難題，光憑變化開孔外觀設計是還不夠的。
只對封頭部分補強由于這是一個超標設計方案，因此 無可奈何根據規范要求分辨補強板的總寬跟薄厚。為了更好地分析地應力的改良水準，辨別籌算了補強板總寬為10l
N、20Inm，薄厚從Slnln到50Inln多種狀況。補強板總寬為100m時的籌算結果.部分補強后，長方形開孔跟長環形開孔的地應力值變動比照.部分補強對長方形開孔應力集中的改良水準要比長環形開孔的不良影響大很多。地應力值伴隨著補強板薄厚的提升而減少，但做到一定薄厚當今，危害愈來愈小。并且這時候應力集中部位己從封頭遷移到與之相接的門邊框上。因而，只補強封頭也是達不上要求的。當補強板總寬提升到200mm或將開孔四處所有補強后，籌算結果十分面臨，表明大范圍補強是沒什么含意的.即二種改進方案都能做到抗壓強度要求。總而言之，在部分地區內開展適當補強，應力集中就能獲得非常大改良，進一步擴張補強范圍跟提升補強板薄厚則沒什么含意。實際上長方形開孔的應力集中比較重特大，但部分補強后，地應力值著陸也迅速，而對長環形開孔，補強不良影響則比不上長方形開孔顯著。在等同于補強的狀況下，長方形跟長環形開孔的應力集中值很有可能降至等同于水準。倘若不考慮到其他要素的危害，文中覺得改善后的二種設計方案方案均可采用。