一、套管式废热锅炉预应力的施加(论文文献综述)
何宝林[1](2013)在《油田注汽锅炉过热器多场耦合数值模拟研究》文中研究指明目前油田注汽锅炉已成为热力开采的核心设备之一,工作时处于高温、高压状态,因此其安全和高效运行是稠油开采的关键。过热器处于注汽锅炉内部的高温区域,管线内部是高温蒸汽,管线外部是高温烟气,内外流均为复杂的湍流流动。由于目前测量技术很难测得管线各部分温度分布情况,因此通过数值模拟的方法来过热器进行工作性能预测。在把握了油田注汽锅炉工作原理的基础上,确定了过热器的工作环境以及工作特性。选取了合理的数学模型作为数值计算的理论基础,其中包括流动和传热的基本控制方程,湍流模型的选取,辐射模型的选取。通过CFD软件对过热器进行整体三维数值模拟,得到过热器的流场和温度场分布规律。从模拟结果可知,在边壁处由于结构的影响,使得烟气从管板附近大量流走,同时速度在此处也达到最大值。在不同工况下,随着负荷的增加,烟气速度最大值呈现递增的趋势。主流区域的烟气在第4排后趋于稳定。管束内外壁温度均沿着管流方向逐渐升高,外壁温度略高于内壁温度。通过ANSYS的CFD-POST将前面计算得到的温度场、压力场作为边界条件映射到ANSYS结构模型上,对过热器管束进行多场耦合分析,得到过热器管束的应力、位移分布规律,对过热器管束进行强度评价。
徐亮亮[2](2012)在《基于ADINA的若干化工设备流—固耦合动力特性研究》文中认为本文针对化工领域中常用的焦炭塔、换热管和搅拌器设备,考虑它们在生产应用过程中容易出现的振动和强度问题,在ADINA中,采用势流体单元、壳单元或三维结构单元,对它们进行流-固耦合、经验公式和非流-固耦合三种情况动力特性及其影响因素研究。流体对焦炭塔的自振特性影响非常大,其湿频率要明显小于干频率,而且会出现频率值非常小的很多阶液体波面模态振型,这就意味着若想计算考虑液体波面模态下的流-固耦合结构湿频率,就得提取更多阶模态。在地震情形下,液体的存在加剧了焦炭塔的响应剧烈程度,其应力和位移普遍增加;流体的存在会在很小的程度上加大了换热管自振频率,且随着外径、壁厚的增加,换热管一阶湿共振频率随之增大,换热管一阶湿共振随着壳层流体密度的增大而减小,但不是很显着;随着最大跨距的增加,换热管一阶湿共振频率随之减小,多管束情形下换热管壁之间的相互作用得到了加强;搅拌器的临街转速在流-固耦合情况下会增大,且流体介质的密度和搅拌轴安装高度的增大会减小搅拌轴的临界转速,流体密度的影响不是很大,但安装高度的影响非常显着。由于现行很多化工设备在设计生产过程中几乎没有考虑流-固耦合对它们的影响,故以上研究对于以后化工设备更为安全的设计和应用非常有意义。
陈明亚[3](2011)在《急冷废热锅炉下部结构合理性分析与优化》文中指出本文针对某石化公司大型乙烯裂解装置四进口急冷废热锅炉(Transfer Line Exchanger, TLE)下部结构热变形不协调和法兰泄漏等问题,开展结构合理性分析与优化研究。采用有限元分析软件ANSYS对TLE下管箱、下封头及绝热内衬在工作温度和机械载荷下的应力场进行了模拟分析。发现TLE下管箱壳体与其内衬有4mm左右的热变形间隙,TLE下封头下法兰X方向和Y方向的最大热变形仅为上法兰的62%和74%,分别为引起内衬开裂和法拉泄漏的主要原因。提出了对下管箱筒体增设加强圈、下管箱内衬分块和在内衬托板与内衬之间预留热变形间隙等优化措施。模拟得出乙烯裂解炉辐射段炉管系统的高温变形及对TLE的作用力,分析了连接法兰泄漏的原因,提出了增加密封可靠性的改进措施,研究成果对提高大型乙烯TLE安全运行和国产化设计具有指导意义。
石磊[4](2010)在《桩基螺旋管地热换热器导热模型分析与实验研究》文中提出随着人们节能意识的提高和国家的政策扶持,地源热泵空调技术得到越来越多的人的关注。桩基螺旋管地热换热器作为一种新型的地源热泵换热器形式,充分利用了建筑物地下面积来解决室外钻孔不足的问题,省掉了昂贵的钻孔和埋管费用,大大提高了换热效能和施工效率。凭借以上种种优点,桩基螺旋埋管形式的地源热泵系统势必是将来发展的一个趋势。桩埋管地热换热器中桩的直径大大超过钻孔的直径,而桩的深度通常会小于钻孔的深度。首先,鉴于它的特殊的几何和结构条件,本文考虑了桩基在径向的尺寸和热容量,提出实心圆柱面热源模型以描述螺旋埋管地热换热器中的传热过程。采用格林函数和虚拟热源法,导出适用于桩基螺旋埋管换热器的无限长及有限长面热源模型的温度分布解析解,对模型中的各参数对换热性能的影响做了分析。同时,对有限长面热源模型中的两种代表性温度,即热源面的积分平均温度和圆柱面中点温度分别进行了计算和讨论。其次,考虑到螺旋管在桩基内部的布置形式,提出并优化了另一种桩基螺旋管地热换热器的导热模型:线圈模型。指出无限长线圈模型温度场在纵向的分布呈周期性变化。考虑换热效果和桩基安全性的条件下,给出了工程中合理选择螺距的原则,考虑管壁及管内热阻引起的温升,得到了管内流体的温度响应。再次,搭建了桩基螺旋埋管换热器的实验系统,对其中的传热过程进行了实验研究。对比实验值和计算值的吻合程度,证实线圈模型是基本符合桩基螺旋埋管换热器的实际换热情况的。实验还验证了加热功率、流量和螺距等参数对螺旋埋管换热器传热的影响,得到与理论模型一致的结论。同时根据实验中反映出来的情况,提出了模型的不足以及改进措施。最后,针对一个工程实例,运用DEST-C软件计算了详细的建筑负荷,考虑峰值负荷的影响,以无限长线圈模型为理论基础,对桩基螺旋埋管地热换热器进行了设计计算。
包文红[5](2001)在《套管式废热锅炉预应力的施加》文中指出介绍了套管式废热锅炉在制造时管壁轴向施加预应力的原因、方法以及制造中应注意的事项。
包文红[6](2001)在《套管式废热锅炉焊接难点分析》文中提出简要介绍了套管式废热锅炉前连接件与内管焊缝的可焊接性、坡口形式、焊前预热、焊后热处理、焊接工艺及施焊中应注意的事项
贺长生[7](1999)在《大型双套管急冷换热器预应力技术研究》文中研究指明本文通过年产11万吨乙烯装置大型双套管急冷换热器预应力技术研究,提出了独特的、先进可靠的制造工艺技术。通过对冷态预应力实验和测试,给设计提供了预加应力的参考数据,使大型双套管高温高压换热器的设计和制造成为可能,并在国内首次实施双套管热预应力技术方法。
二、套管式废热锅炉预应力的施加(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、套管式废热锅炉预应力的施加(论文提纲范文)
(1)油田注汽锅炉过热器多场耦合数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 管式换热器的研究进展 |
1.2.1 管式换热器传热的强化途径 |
1.2.2 管式换热器传热实验研究 |
1.2.3 管式换热器传热数值模拟研究 |
1.3 管式换热器多场耦合传热问题研究进展 |
1.4 本课题研究的主要内容 |
第二章 过热器内部流场数值计算基本理论 |
2.1 过热注气锅炉工作系统流程 |
2.2 过热器的结构与参数 |
2.3 过热器流动和传热的数学模型 |
2.3.1 基本的控制方程 |
2.3.2 湍流模型的选取 |
2.3.3 辐射模型的选取 |
2.4 本章小结 |
第三章 过热器内部流场数值模拟计算分析 |
3.1 几何模型的建立 |
3.1.1 几何模型的简化修复 |
3.1.2 网格划分 |
3.2 数值模型计算过程 |
3.2.1 边界条件和物性参数 |
3.2.2 数值求解过程 |
3.3 数值模拟结果分析 |
3.3.1 速度分布 |
3.3.2 压力分布 |
3.3.3 温度分布 |
3.3.4 热流密度和对流传热系数分布 |
3.3.5 不同工况计算结果比较分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 过热器管束多场耦合数值模拟研究 |
4.1 耦合场分析类型 |
4.1.1 直接耦合解法 |
4.1.2 间接耦合解法 |
4.2 过热段多场耦合理论 |
4.2.1 耦合传热理论 |
4.2.2 流固热耦合理论 |
4.3 过热器管束多场顺序耦合 |
4.3.1 过热器多场耦合数值模拟基本步骤 |
4.3.2 过热器管束有限元模型 |
4.4 过热器管束热-结构应力计算结果分析 |
4.4.1 过热器管束的温度分布情况 |
4.4.2 过热器管束的位移分布情况 |
4.4.3 过热器管束热-结构应力分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
详细摘要 |
(2)基于ADINA的若干化工设备流—固耦合动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 焦炭塔工艺过程 |
1.1.3 换热管工作特点 |
1.1.4 搅拌设备概况 |
1.1.5 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弱耦合研究现状 |
1.2.2 强耦合研究现状 |
1.2.3 发展趋势 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 流-固耦合基本理论及其研究方法 |
2.1 流-固耦合问题概述 |
2.2 流-固耦合问题的基本理论 |
2.2.1 基本方程 |
2.2.2 流-固耦合振动方程 |
2.2.3 流-固亲合地震响应分析基本方程 |
2.3 计算流-固耦合的现行软件及发展 |
2.3.1 MPCCI软件介绍 |
2.3.2 ADINA软件介绍 |
2.4 势流体介绍 |
2.5 本章小结 |
第3章 大型储液焦炭塔动力特性与地震下的动态响应分析 |
3.1 焦炭塔的材料和几何参数 |
3.2 焦炭塔结构的定性分析和边界条件处理 |
3.2.1 问题的定性分析 |
3.2.2 有限元模型选取和边界条件处理 |
3.3 ADINA有限元建模的前期准备 |
3.3.1 焦炭塔建模方式的选择 |
3.3.2 选择单元类型 |
3.3.3 定义材料属性和实常数 |
3.4 储液焦炭塔网格划分及其边界条件处理 |
3.4.1 储液焦炭塔网格划分 |
3.4.2 储液焦炭塔边界条件施加 |
3.5 有限元结果分析 |
3.5.1 自重情况下有限元结果分析 |
3.5.2 干-湿模态对比分析 |
3.5.3 地震情况下地震动态响应分析分析 |
3.6 本章小节 |
第4章 换热管束流-固耦合动力特性分析 |
4.1 换热器概述 |
4.2 换热管自振频率 |
4.2.1 工程计算假设 |
4.2.2 换热管束振动的研究方法 |
4.3 换热管共振特性分析 |
4.3.1 单根换热管流-固耦合共振特性分析 |
4.3.2 影响流-固耦合共振特性因素分析 |
4.4 多换热管束共振特性分析 |
4.4.1 各种模型有限元建模 |
4.4.2 结果对比分析 |
4.5 本章小节 |
第5章 搅拌器流-固耦合临界转速分析 |
5.1 搅拌器临界转速研究方法 |
5.1.1 基于理论力学研究方法 |
5.1.2 传递矩阵法 |
5.1.3 有限元法 |
5.1.4 模态综合法 |
5.2 流-固耦合情况下搅拌器临界转速分析 |
5.2.1 搅拌器结构设计 |
5.2.2 有限元模型的建立及计算结果分析 |
5.2.3 经验公式分析 |
5.2.4 不考虑流-固耦合情况下临界转速 |
5.3 搅拌器临界转速的影响因素 |
5.4 本章小节 |
第6章 全文总结和研究展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)急冷废热锅炉下部结构合理性分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 乙烯装置TLE概况 |
1.3 非对称椭圆形TLE结构特点 |
1.4 本项目研究内容 |
第2章 TLE下管箱与其内衬热变形协调分析及改善 |
2.1 非对称椭圆形急冷废热锅炉使用概况 |
2.2 有限单元法及ANSYS分析软件简介 |
2.3 TLE下管箱有限元分析数学模型的建立 |
2.3.1 下管箱数学模型的建立 |
2.3.2 材料物理性能参数及力学性能参数 |
2.4 TLE下部结构温度场测量 |
2.5 表面对流换热系数确定 |
2.5.1 下管箱壳体模拟与测量温度一致时对流换热系数 |
2.5.2 下管箱整体模拟与测量温度一致时对流换热系数 |
2.6 TLE下管箱与其内衬热变形 |
2.6.1 下管箱高温热应力 |
2.6.2 下管箱高温热变形 |
2.6.3 下管箱内衬高温热变形 |
2.7 下管箱壳体与其内衬热变形差异 |
2.8 下管箱壳体与其内衬热变形协调性改善措施 |
2.8.1 下管箱壳体增设加强圈 |
2.8.2 采用分块形式内衬 |
2.8.3 预留支撑托板与内衬变形间隙 |
2.9 结论 |
第3章 TLE下封头法兰热变形协调性分析及下部结构优化 |
3.1 下封头数学模型的建立 |
3.2 下封头温度场模拟 |
3.3 下封头热变形模拟 |
3.3.1 TLE下封头热变形边界条件 |
3.3.2 TLE下封头高温热应力 |
3.3.3 TLE下封头高温热变形 |
3.4 下封头法兰副上下法兰热变形协调性分析 |
3.4.1 下管箱壳体增设加强圈 |
3.4.2 加强圈对下封头法兰副上下法兰之间热变形协调性的改善 |
3.5 结论 |
第4章 TLE与乙烯裂解炉出口管连接法兰泄漏原因探讨 |
4.1 TLE与乙烯裂解炉出口管连接法兰螺栓的热应力 |
4.2 辐射段炉管对法兰的作用力引起螺栓附加应力 |
4.2.1 辐射段炉管结构 |
4.2.2 辐射段炉管材料及性能 |
4.2.3 辐射段炉管管系变形调节方式 |
4.2.4 炉管系统边界条件与载荷 |
4.2.5 炉管系统高温热变形 |
4.2.6 炉管系统高温热应力 |
4.2.7 有限元模拟结果评价 |
4.2.8 炉管对TLE封头作用力分析 |
4.2.9 炉管对TLE封头作用力引起的螺栓附加应力 |
4.3 TLE与乙烯裂解炉出口管连接法兰密封性能改善措施 |
4.3.1 具有碟簧的法兰连接 |
4.3.2 辐射段跨越管预应力处理 |
4.4 结论 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生期间取得成果 |
(4)桩基螺旋管地热换热器导热模型分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 热泵的分类 |
1.3 桩基埋管地源热泵简介 |
1.3.1 桩基螺旋埋管的种类 |
1.3.2 不同形式桩基埋管的特点 |
1.4 桩基埋管地源热泵系统国内外现状 |
1.4.1 实验及应用研究现状 |
1.4.2 垂直钻孔地埋管地热换热器理论模型现状 |
1.4.3 桩基埋管地热换热器理论模型现状 |
1.5 文章的主要研究内容 |
1.6 课题的研究意义 |
第二章 圆柱面热源模型 |
2.1 引论 |
2.2 无限长实心圆柱面热源模型 |
2.3 有限长实心圆柱面热源模型 |
2.3.1 有限长面热源模型的解析解 |
2.3.2 无限长面热源与有限长面热源的温度响应的对比 |
2.3.3 有限长面热源模型各参数对温度响应的影响 |
2.3.4 热源表面沿深度方向的积分平均温度 |
2.4 本章小结 |
第三章 线圈模型 |
3.1 无限长线圈模型 |
3.1.1 模型推导 |
3.1.2 无限长线圈模型温度场变化 |
3.2 无限长线圈模型与实心圆柱面热源模型的比较 |
3.3 有限长线圈模型 |
3.4 管内流体的温升及进出口流体温度计算 |
3.4.1 管内流体温升 |
3.4.2 管内流体进出口温度计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 桩基螺旋埋管实验分析 |
4.1 实验准备 |
4.1.1 所需测试仪器及材料 |
4.1.2 热电偶的制作 |
4.2 实验台的搭建 |
4.2.1 初期准备工作 |
4.2.2 测试系统的搭建 |
4.3 实验测试及分析 |
4.3.1 热电偶的标定 |
4.3.2 试块导热系数的测定 |
4.3.3 各测点温度变化的测定 |
4.4 本章小结 |
第五章 桩埋螺旋管换热器的工程设计计算 |
5.1 项目概况 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 工程地质概况 |
5.2 计算模型及基本参数的设定 |
5.3 计算负荷的确定 |
5.4 针对管径选择的计算 |
5.5 针对螺距的计算 |
5.6 结论 |
第六章 结论与不足 |
6.1 本文总结 |
6.2 论文的不足及可研究方向 |
参考文献 |
附录 施工技术及MATLAB编程方法 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表情况 |
(6)套管式废热锅炉焊接难点分析(论文提纲范文)
1 可焊性分析 |
2 焊接工艺 |
(1) 焊前预热。 |
(2) 坡口形式及尺寸。 |
(3) 方法及材料。 |
(4) 焊接工艺参数。 |
(5) 焊后热处理。 |
3 施焊措施 |
4 结语 |
四、套管式废热锅炉预应力的施加(论文参考文献)
- [1]油田注汽锅炉过热器多场耦合数值模拟研究[D]. 何宝林. 东北石油大学, 2013(07)
- [2]基于ADINA的若干化工设备流—固耦合动力特性研究[D]. 徐亮亮. 华东理工大学, 2012(02)
- [3]急冷废热锅炉下部结构合理性分析与优化[D]. 陈明亚. 华东理工大学, 2011(07)
- [4]桩基螺旋管地热换热器导热模型分析与实验研究[D]. 石磊. 山东建筑大学, 2010(05)
- [5]套管式废热锅炉预应力的施加[J]. 包文红. 机械研究与应用, 2001(04)
- [6]套管式废热锅炉焊接难点分析[J]. 包文红. 甘肃水利水电技术, 2001(03)
- [7]大型双套管急冷换热器预应力技术研究[J]. 贺长生. 中国锅炉压力容器安全, 1999(02)