文档介绍：大连理工大学硕士学位论文摘要硫磺冷凝器是石化企业的重要设备之一,其主要功能是将过程气中的气态硫冷凝回收。对硫磺冷凝器进行温度场和应力场的耦合分析,有助于改善冷凝器的结构和操作工艺,对节约材料和能源、实现安全连续生产具有重要作用。硫磺冷凝器属于固定管板式换热器,结构复杂,几何尺寸庞大,如果采用实体单元建模,得到的有限元模型和求解矩阵规模非常大,几乎不能应用于PC机上。本文应用通用商业有限元软件ANSYS,灵活应用ANSYS提供的各种结构单元和热单元进行建模,在保证计算精度的基础上,减小了计算规模。温度场分析采用SOLID70单元,对热影响区内的管板和部分换热管、壳体进行对流换热条件下的稳态温度场分析,并建立管板与换热管的单元模型,得到了换热管壁温的温度分布。应力场分析采用SOLID45 实体单元模拟热影响区,加载温度场的分析结果作为温度载荷;热影响区外的壳体采用 SHELL63壳单元模拟,换热管采用BEAMl88梁单元模拟,并加载单元模型计算结果作为温度载荷;出口端管板采用SHELL63单元模拟,根据等效管板理论计算其强度减弱系数,通过定义减弱了的材料常数把出口端管板作为无孔当量板进行计算。同时引入 TARGEl70,CONTAl73和CONTAl75接触单元,采用MPC(内部多点约束)方法连接梁单元换热管与实体单元换热管;采用SHSD(壳一实体装配)耦合方法连接壳单元的壳体和实体单元壳体,从而实现不同单元问的载荷传递和变形协调。根据求解得到的硫磺冷凝器的稳态温度场和应力场,定义了典型路径,进行结果路径分析,取得了硫磺冷凝器的稳态温度场和应力场的分布特征。关键词:硫冷凝器;应力场;温度场硫磺冷凝器温度场应力场耦合分析计算 The Analysis andSimulation ofTemperature FieldandStressFieldin a SulfurCondenser Abstract Sulfur Condenser isofgreat importance inpetrochemical industry,which isapplied to refrigerate thesulfurgas insulfurrecovery thesake ofeconomy and safety,it is necessary togive afullanalysis ofthe Temp fieldand Stressfieldinsulfurcondenser. Sulfur condenser is asortoffixedtube-sheet plex constructionand thelargedimension,the finiteelement model is too lalge and thematrix formed plicated tocalculate on PC equipment byusing thesolid improved finiteelement model of sulfurcondenser isestablishedby taking use ofthesolid, shellandbeam structure elements provided intheANSYS thethermal influence element isused outside the districtthe simplified elements()are put solidelement isSOLID70;Structural elements ale and load transmission anddistortion between different elements areachieved byapplying theMPC(multiple pointscontact)and SHSD ) and CONTAl75 contact elements alerequired inMPC andSHSD connections toestablishcontactrelationship. Based on the calcula_tion,theTemperature and Stress field