波紋換熱管剛度分析及對管板強度的影響.pdf

1、自波紋管換熱器出現(xiàn)以來，就以其傳熱系數(shù)高，并具有除垢、防垢的特點而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛地應用。在波紋管換熱器管板的設計計算中，設計人員一般都是把波紋管簡化為相應規(guī)格的直管，然后按照GB151―1999《管殼式換熱器》方法來進行計算。由于波紋管換熱器中波紋管管束與普通直管管束存在著很大的差異，波紋管的軸向剛度比直管的軸向剛度小得多，因而，現(xiàn)有的設計方法給管板強度的計算結(jié)果帶來很大的不確定性，這在一定程度上影響著波紋管換熱器的發(fā)展。

2、 本文從波紋管剛度的計算方法入手，用有限元方法來求得工程上常用規(guī)格的不同尺寸參數(shù)下單波波紋管的剛度，從而得到不同參數(shù)對波紋管剛度的影響，建立一套波紋管剛度的工程計算方法；進而通過等剛度當量折算，獲得將波紋管轉(zhuǎn)化為虛擬直管的方法，最終將虛擬直管的幾何參數(shù)輸入到過程設備設計計算軟件SW6-1998中進行管板的強度計算，較好地奠定了一套針對波紋管換熱器管板強度計算的工程方法。 目前，對于波紋管換熱管的剛度計算尚沒有完整的技術方法或規(guī)范

3、，本文用有限元的方法計算出一批工程上常用的波紋管的剛度值，并經(jīng)實驗對比驗證；進而分析了不同尺寸參數(shù)對于波紋管剛度的影響，并在此基礎上建立針對工程上常用規(guī)格的波紋管剛度計算模型，經(jīng)參數(shù)關聯(lián)后，該模型具備了較佳的波紋管剛度預測能力。 同時，本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡方法對波紋換熱管的剛度進行預測。人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法不需要對波紋管進行數(shù)學建模，也能夠預測輸入與輸出之間的關系。經(jīng)對比研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡方法對波紋管剛度的預測結(jié)果與本文提出的模型的預測