优秀研究生学位论文题录展示

高压给水加热器温度场及流场的CAE分析研究

专 业: 机械设计及理论
关键词: 温度场 流场 数值模拟 高压加热器
分类号: TK17
形 态: 共 78 页 约 51,090 个字 约 2.444 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


随着现代计算机技术的飞速发展以及计算机辅助工程CAE技术的日益成熟,工程系统中的各种数学模型和数值算法不断完善与更新,使得以计算流体动力学CFD为基础的CAE技术在流体的科学研究和实际工程中越来越受到现代科技界和工程界的重视。

目前,对工业设备中一些复杂热力设备如管壳式换热器、大型冷凝器、冷却塔等的数值模拟研究与应用正在逐步发展。

通过与上海动力设备有限公司的科研合作,本文提出将数值模拟的分析方法应用到高压给水加热器设备,以期通过对其温度场和流场的CAE分析研究,对该企业在设备及其零部件的设计优化和改进方面提供更好的手段和更可靠的依据。

经过对高压加热器设备的传统设计方法和设备特点的分析,并结合企业当前的实际情况,本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS对高压加热器的关键部位,如蒸汽冷却段入口、上级疏水入口及蒸汽冷却段内部等,进行了温度场、流场的分析研究。

参照实际工艺参数,并结合理论计算,对所研究的问题进行合理的简化和假设,建立对应的数学模型如湍流模型、多孔介质模型和有限元模型,实现对该设备的数值模拟和仿真。

其模拟结果与设备设计中的理论计算结果基本相符,对制造企业在产品设计与研发方面具有实际的指导意义和参考价值。

另外,采用三维数值模拟与二维数值模拟相结合的方式,在三维分析的基础上提出二维的简化模型,利用ANSYS参数化设计语言APDL,自动完成有限元模型的参数化建模、加载、求解等过程,实现对蒸汽冷却段内不同形式隔板下的流场的参数化数值模拟。

可以通过对相应参数的调节来修改模型尺寸、材料属性参数、边界条件和网格密度等,从而智能化地自动完成不同条件下流动特性的分析,快速得到不同结构对流场分布状况的影响的直观信息,达到对隔板折流板的结构优化设计。

本文通过对高压加热器温度场及流场的CAE分析研究,对设备结构、流体流动及传热之间的相互影响和相互作用有了更加深入和直观的认识与了解,这对于设备设计和优化具有重要的意义。

CAE分析研究的基本特征就是数值模拟和计算机实验,以后它将在很大程度上替代耗资巨大的实验设备,并逐步替代经验的设计理论,在科学研究和工程技术中产生巨大的影响..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
第二章 数值模拟的理论基础及方法
第三章 高压加热器壳体温度场分析
第四章 高压加热器蒸冷段流场及温度场的数值模拟
第五章 利用ANSYS参数化编程对隔板的优化设计
第六章 结论与展望
参 考 文 献
附录:参数化有限元程序

相似论文

  1. 改性换热表面污垢形成及凝结传热研究,146页,TK172
  2. 换热器管程组合转子强化传热研究与结构改进,123页,TK172 TK124
  3. 大型工业回转窑分体式滚圈技术研究,77页,TK175
  4. 线性热传导温度场快速优化方法及其在电热板优化中的应用,57页,TK17
  5. 闪蒸干燥系统工艺参数的实验研究,72页,TK173 TH122.5
  6. 生物质-煤双燃料气化炉设计及试验研究,46页,TK17
  7. 变压吸附式高压空气干燥装置的研制,86页,TK173
  8. 糟渣气流对撞干燥机理研究,62页,TK173 TQ028.63
  9. 复合波纹板式换热器强化传热机理及传热特性研究,116页,TK172
  10. 螺旋槽管换热过程的三维数值模拟,87页,TK172.4
  11. 工程机械动力舱内部热环境仿真,73页,TK122 TP391.9
  12. 强化型波纹管传热过程若干关键技术问题研究,97页,TK124
  13. 氩晶体热传导的分子动力学模拟和分析,53页,TK124 O736
  14. 螺旋槽管材滚压成型的数值模拟及实验研究,76页,TK172.4 TH122.5
  15. 计算机水冷技术的研究,82页,TK124
  16. 单壁碳纳米管导热系数的分子动力学仿真,52页,TK124 TB383
  17. 细通道单相流动和传热特性的研究,139页,TK124
  18. 溴化锂溶液水平管吸收器降膜吸收传热传质规律研究,105页,TK124 TB616
  19. 硅晶体及硅纳米线导热系数的分子动力学模拟,68页,TK124 TB383
  20. 薄膜热物性实验研究,58页,TK124 TB383
中图分类: > TK17 > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备

© 2012 book.hzu.edu.cn