刘　健（黄河三角洲京博化工研究院有限公司,山东　滨州　256500）

基于ANSYS Wo rkbench的热壁加氢反应器热-结构耦合分析

刘健
（黄河三角洲京博化工研究院有限公司,山东滨州256500）

本文研究介绍了以ANSYSWorkbench平台对热壁加氢反应器进行热-结构耦合分析，模拟分析了在实际工况下加氢反应器的热分布和应力分布，对应力薄弱点进行线性化处理得到薄膜应力和弯曲应力等各项应力结果，并与设计规范进行比较。通过运用ANSYSWorkbench的平台能方便的对多材料和复杂结构进行耦合分析，为近一步优化设计提供了可靠支持。

Workbench；加氢反应器；热结构耦合；线性化评定

0　引言

石油化工行业中加氢反应器在炼油作业中起着比较重要的地位。随着炼油工艺的改进,工程技术人员对加氢反应器的设计制造提出了更高的要求。加氢反应器的设计已经从原有的弹性失效为准则的安全设计，转化为塑性失效和弹性失效为理论基础的分析设计[1]。通过运用流体分析和结构分析软件对反应器进行内部流场温度分析及热应力耦合分析，大大提高了计算的准确性和设备的安全性。本文将以ANSYSWorkbench为平台对加氢反应器进行热应力分析，线性化评定查看强度薄弱点，从而对结构进一步优化[2]。加氢反应器的部分设计条件如表1所示：

表1　加氢反应器的设计条件

1　热壁加氢反应器的模型建立

进行有限元分析最主要的就是模型的建立，ANSYSWorkbench平台有着强大的模型接口能力，本例通过Pro/e建立加氢反应器的三维模型，并将保温层和防火层一同装配后导入Workbench中，三维模型如图1所示。……