黄 凡，罗毓珊，陈听宽，王海军，翁 羽

(1.西部机场集团，陕西 西安 712035； 2.西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室，陕西 西安 710049)

0 引言

近年来在容器设计领域中出现了以详细的应力分析为基础的设计方法，称之为“分析设计法”(Design by Analysis)，它通过解析法和数值法将各种外载荷和变形约束引起的应力分别计算出来，然后进行应力分类，不同类型的应力按不同设计准则来限制，以保证容器在使用期内不发生各种形式的失效[1]。

分析设计中比较常用的数值计算方法是有限元法(Finite Element Analysis)，是将连续结构体离散为有限数量个形状规则的微小单元(Element)，单元之间只通过若干个节点(Node)连接，利用变分原理或虚功原理建立单元力向量和节点位移向量之间的特性关系，形成单元刚度矩阵方程，通过节点平衡条件和约束条件，运用叠加原理,求解刚度矩阵方程就可以得到连续结构体的力学问题的数值解。只要单元选取合适，网格划分得越细，就越接近真实状况[2]。

空气冷却器是通过换热将高温空气冷却至较低温度的一种装置。为了有较高的工作效率，进入空气冷却器的空气一般有一定的压力，这样空气冷却器的箱体必须能够承受一定的压力，而且不能发生过大形变，因而可将空气冷却器当作一个薄壁压力容器。本文针对用于空气换热冷却的增压空冷器箱体在实际运行中出现箱体局部区域变形及焊口撕裂的现象，采用ANSYS软件模拟空冷器实际运行条件，通过有限元分析计算，以确定箱体的应力分布及产生变形及焊缝撕裂的原因，并提出箱体结构的改进措施。……