《表1 第60s时的热应力值》

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《蛇形管高压加热器集管结构的热弹性分析》

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对2种结构施加温度载荷和结构载荷，初始温度为100℃，温升速率为15℃/min，对流系数取1 000W/m℃，计算时长为60s。经模拟计算，2种结构在第60秒时的温度分布情况，图3所示。2种结构在第60秒时的热应力分布情况，如图4所示。在中心处管口连接部位的局部不连续区域，选取了线性化路径A与B，并分别进行了模拟计算。计算结果，如表1所示。由表1可知，在相同载荷条件下，对于管子管口的一次加二次的应力值，U形管管板的应力比蛇形管集管的应力增大40%，若采用该管子管口的设计尺寸，U形管的一次加二次的应力值，已超过标准中许用应力的3倍，因此，无法满足工程的要求，还须改进结构设计。