叶 萌，郑小涛，喻九阳，林 纬，郑 鹏，刘 昊

（武汉工程大学机电工程学院， 湖北 武汉 430205）

某型号换热器前法兰应力分析及评定

叶 萌，郑小涛，喻九阳，林 纬，郑 鹏，刘 昊

（武汉工程大学机电工程学院， 湖北 武汉 430205）

主要针对某型号换热器前法兰的应力进行了分析，利用有限元软件分析了该型号换热器前法兰的温度场以及在热机耦合载荷下的应力场。根据ASME规范和相关判据对前法兰关键部位进行了应力分析及安全评定。计算结果表明，该前法兰最大的应力强度值为209.76 MPa小于安全强度值，故该设计在安全范围之内，符合规范要求，同时为前法兰的工程设计提供了理论基础。

换热器；前法兰；有限元；应力分析；强度评定

换热器广泛应用于能源、石化、制冷空调、建筑、冶金、食品加工、航空及其他一些行业领域中并在其中占有相当大的投资比例[1]。随着现代化的生产节奏，高效的生产率符合当今社会的要求，那么这对换热器的设计来说存在资本投入的问题。近年来，许多工程都运用ANSYS有限元软件对结构进行模拟分析，因其能够较准确的反应结构在实际中的受力情况，使得工程设计更加科学合理，节约大量资源。本文运用有限元方法对某型号换热器的前法兰进行了应力分析及评定，以期望能够为工程设计提供更加科学的分析方式。

1 结构模拟

1.1 结构模型及参数

本文主要研究内容是对某型号换热器前法兰所受的应力进行分析，但是在换热器中，前法兰是与壳体连接在一起的，为了能够体现壳体对前法兰的支撑作用，故建模时将壳体与法兰同时建模，进而对其进行整体分析。……