局部受热结构温度场有限元计算和分析.pdf

维普资讯 第 37卷 第 5期 石 油 化 工 设 备 VO1．37 No．5 2008年 9月 PETRO—CHEMICAIEQUIPMENT Sept． 2008 文章编号 ：1000—7466(2008)05—0042—03 局部受热结构温度场的有限元计算及分析 崔 璀 ，段 权 ，王炳舜 (西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049) 摘要：利用 ANSYS对加热炉炉墙进行了稳态有限元热分析。通过对缺陷受热部件的有限元数值 分析及计算，得到 了受热部件 内、外壁面的温度及炉墙 内部温度的分布情况。通过数值模拟并应用 控制变量法分析 了裂纹尺寸与对应的炉墙外侧局部壁面的温度场的响应关系。 关键词 ：加热炉；局部受热结构；温度场；有限元热分析；响应 中图分类号 ：TQ 052．6 文献标志码 ：A FiniteElementAnalysisandCalculationforDefectHeatedComponent CUICui，DUAN Quan，WANG Bing-shun (SchoolofEnergy PowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an 710049，China) Abstract：A stableheatanalysiswasperformedontheheaterwallusingANSYS．Thetempera— tureoftheinsideandoutsideOftheheatedmaterialandthetemperaturefieldoftheinsideheater wallwereobtainedbyusing finiteelementnumericalanalysisand calculation fordefectheated component．TheresponseofthetemperaturefieldoftheoutsideoftheheaterwalltOcracksizes wasanalyzedbycontrolvariablemethod． 式中，K 为循环强度 系数 ，本例 K 一950MPa； 为 寿命为 2．30a。 应变硬化指数，本例 一0．132；￡ 为疲劳延性系 数 ，本例 e一0．221；口 为疲劳强度系数 ，本例 一 参考 文献 ： 1190MPa；b为疲劳强度指数 ，本例 中6一一0．046； [1] 徐次达．固体力学有 限元法理论、方法及程序[M]．北京 ：水利 水电出版社 ，1983：4561． C为疲劳延性指数 ，本例 C一～0．049。把最大应力 [2] 李亚智，赵美英，万小朋．有限元法基础与程序设计 [M]．北 452MPa代入式(5)计算得 N一2．30a。 京 ：科学出版社 ，2004：92—99． ， [3] 王 国强．实用工程数值计算模拟技术及其在 ANSYS上的应用 3 结论 [M]．西安 ：西北工业大学出版社 ，1999：8693． (1)利用 ANSYS对 曲轴进行模态分析 ，利用 [43 王鹰宇．基于 ANSYS环境的参数话有限元建模 [j]．机械 ，