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非金属补偿器温度场分析

陈静  
【摘要】:非金属补偿器主要采用塑料、橡胶或复合材料制造,具有位移补偿能力强、无反弹力、良好的耐腐蚀性和减振、降噪性等优点,广泛应用于工业企业的流体输送管道及设备。 本文以传热学理论为基础,建立了非金属补偿器的分析模型,采用有限元数值分析方法,利用大型商用有限元软件ANSYS,选取了补偿器的重要结构参数及外界参数,如非金属补偿器内衬筒长度、内径、锥角、保温层厚度、通道形状及通道内烟气流速,分析了这些原始参数对非金属补偿器计算参数及内部温度场的影响。分析表明,内衬筒内径、锥角对补偿器计算参数及其内部温度场的影响都不大;通道形状不同时,保证通道进气面积相同,通道内部烟气与通道壁面之间的对流换热系数改变,补偿器总体温度场变化不大;内衬筒长度、保温层厚度对补偿器计算参数及其内部温度场都有较大影响;层流状态下,通道内烟气流速不影响补偿器计算参数及其内部温度场,但过渡流及湍流状态下,通道内烟气流速对补偿器计算参数及其内部温度场产生很大影响。 本文还对三种不同型号非金属补偿器的温度场进行了有限元数值分析,同时与实验结果进行了对比,验证了本文的计算方法及计算参数的合理性和有效性,具有一定的理论意义和重要的工程应用价值。


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