1. 研究目的与意义
双管板换热器用于两种场合：防止管程和壳程介质混串的场合和管壳程间介质压差很大的场合，它的结构形式基于普通的固定管板式换热器，在换热器一端段设有一定间距的两块管板或相当于有一定间距的两块管板。
目针对双管板换热器管板厚度的设计方法比较详细的是tema标准，而在国内没有标准可依，国内的设计通常采用基于gb151-98的常规设计标准，将双管板换热器分解为若干模块计算，其准确性不能肯定。
随着计算机技术的发展，借助分析软件对复杂受力系统研究的方法已被大多数研究者采用，ansys是被国家容委会认可的压力容器应力分析工具，常用于管板的应力分析.研究主要任务是用数值分析的方法对双管板换热器固定管板式换热器内、外两块管板的应力做出分析，应用有限元分析软件ansys，基于tema标准中涉及的三种双管板换热器的结构形式，对危险工况下管板进行应力强度评定和换热管轴向稳定性校核。
2. 国内外研究现状分析
管壳式换热器的基本设计方法于上个世纪初开始出现，到了二十年代其制造技术已有了较大的发展。由于管壳式换热器不仅是一种把热量从一种流体传递到另一种流体的专用设备，而且也是一种压力容器。所以在本世纪初较长的时间里。管壳式换热各种部件的设计部是由压力容标准，特别是asme来提供依据的。但是管壳式换热器的主要部件管板没有设计依据。当时asme第八篇缺乏管级设计规定，在30年代给设计造成不便。为了解决这一问题，保证安全、统一公差、控制质量以及在竞争中有共同的约束，于1941年tema标准首次颁布，从此开辟了以管板设计为标志的管壳式换热标准完善和发展的方向。
首版tema标准仅限于浮头式和u形管式换热器，将管板视为均布载荷作用下的圆形薄板，以弯曲变形时的最大应力为基础进行计算，含4个参数，是一种半经验方法。1948年gardner首先建立了设计管板的基础，在浮动管板换热器的设计时，考虑了换热管的支撑作用和管孔的削弱效应。而最初的tema标准并没有考虑管束的支撑作用和管孔的削弱作用，而是直到1988年版才弥补了该不足。1952年gardner将此方法应用于固定管板换热器的管板设计中。
进入60年代以后，英国bs1515于1965年采用了miller方法，管板设计参数变为15个，并为迭代法。1968年tema标准第五版由gardner担任管板设计部分的顾问，也作了相应的修改。1969年gardner又提出了不需要逐次逼近求解管板厚度的简化设计方法，除包括一个孔桥系数之外，其基本公式与常用的平板盖公式相同，但设计系数不是常数，而是周边不开孔圆环半径比等参数的函数。此方法以一合理的假设条件为前提，可求解有效的局部压力和径向弯矩，但限用于浮头式换热器。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：用数值分析的方法对双管板换热器固定管板式换热器内、外两块管板的应力做出分析。比较应力分析的结果和常规算法的差异，并对管板进行有限元优化设计。
计划：查阅文献，翻译文献，写好开题报告（3周）
熟悉ansys软件，熟练运用，练习建模（2周）
运用ansys软件，简历双管板换热器模型，并进行有限元分析（6周）
4. 研究创新点
无
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