螺旋折流板换热器的板参数简明空间解析表述及推导方法研究.pdfVIP

3．2．2藩管器通过时悬索式管桥的动力分析 在长输管道跨越的过程中，长输管道在布管铺设、组装焊接及试压安装等过程中，不可避免 地会混入泥沙、污水、焊渣等杂质，在管道施工结束后，必须清除出来，这就是人们俗称的长输 管道清管扫线“一J。 当清管时，大量积液被清管器推出悬索管桥．造成管桥下垂，跨越管桥大幅振动，从而使主 索与主索吊索受到的力增大，易发生吊索脱扣的危险，因此要对悬索管桥进行清管时的动力分析。 在实际工程中+清管器的推进速度为Zm／s，清管器剐进入时积水长度为300m，出去时为0m。 在进行清管动力分析时，作如下假设： ①按照移动载荷一时间历程的特性，采用载荷步 在管桥上施加动载荷，从而实现清管动力特性的分析； ②考虑压差引起管道的动量变化，根据工程 实际情况，并把水的重量分步加在管道上； ③考虑清管器在不同位置时管桥各点的速度、加 速度与位移、各索应力与应变与特定点的振动规律等。 利用了ANSYS动态分析功能，得到悬索式 管桥的最大竖向位移为一1．566m，发生最大位移 处节点的振动规律见图6。 由于考虑了移动荷载的分布情况，所得结果 与静载情况有些不同，在清管时，桥面发生振动， 图6桥最大位移处竖直方向振动曲线 其清管时最大位移发生在桥中偏下的部位，其最 大位移发生在悬索桥z一70m处(以桥中为坐标原点)，这个数值比较符合实际。 4结 论 ①采用ANsYS有限元软件对某悬索式管桥进行了有限元分析，并考虑了应力刚化和大变形 得到了管桥中最大应力和位移； ②对悬索式管桥进行频谱分析发现，悬索式管桥易产生风振响应，低阶振型主要为管桥的 横向和竖向弯曲振动} ③按照移动荷载一时间历程的特性，采用载荷步在整个管桥上施加动载荷，实现了清管动态 分析，得到的结果能反映清管过程的管桥振动情况。 参考文献 l 陈同彦，贾春磊．ANSYS程序有限元结构分析方法在悬索式管桥体系中的应用D]．石油工程觳．2004，31(2)，25～28 67～69 2张宏斌t孔宪京，张哲．自锚式悬索桥动力特性分析[J3．公路变通科技，2004，21(7)t 65 3潘永仁，壬小同，范立础．快速形戚悬窜桥结构有限元模型的方莹rj]．同济大学报，2000，28(2)，163～1 4郑永刚．毛洪光．王珍应．曹玲，脒振琦．涪江踌越斜拉臂桥清臂时动态力学特性[J]．工程力学，2000，17(2)：66～74 5丁浩，李玉星。冯叔初．术平气穗混输管姑持管操作的数值模拟[J]石油学报，2004，25(2)：103～107 螺旋折流j|i反换热器的舨参数简明空间解析表逋及推导方法 丁玉波孙铁 辽宁石油化工大学机械工程学院 抚顺 113001 摘要：螺旋折流板换热器的折流板在实际生产加工中多采用两种形武，一种是在管束截面上 337 投影为1／2圆的半椭圆形结构．另一种是在管束截面上投影为1／4圆的准扇形结构。两种 不同类型和结构的折流板以爱螺旋倾角的不同对壳程流体产生作用的效果也不尽相周，因 此寻找一种筒捷明了的板参数计算和推导方法是十分重要的。经过对折流板的板参数进行 空间解析计算，可以进一步加深对此类换热器的空问结构特点的直观的了解。 关键词：螺旋折流板换热器倾角 定锺管 1 问题提出 螺旋折流板换热器是近年来提出的一种新型换燕装置，其主体设计思想是将数块扇形板布置 成与换热器轴线成一定倾斜角度排列的近似螺旋形，使流体呈螺旋状流动”41。常见的设计形式 有两种，即每块折流板在换热器壳程截面上的投影占壳程横截面的1／2圆和1／4圆两种。投影为 l／z圆的折流板是螺旋折流板换热器刚刚出现时大多采用的一种形式，也是向现在多采用的管柬 截面投影为1／4圆形式的折流板换热器过