管殼式換熱器三維數(shù)值化設計平臺研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、管殼式換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中應用最廣泛的一種換熱器,在化工、冶金、煉油、建筑、機械制造、食品、制藥及航天航空等工業(yè)部門占有重要地位。這種換熱設備一般是根據(jù)用戶要求進行針對性設計,需要設計周期盡可能短,而傳統(tǒng)的人工設計方式計算及制圖工作量大、設計周期長、效率較低,不能適應現(xiàn)階段的設計要求。而且近年來數(shù)值模擬技術發(fā)展迅速,在換熱器設計方面的應用日益廣泛。因此,隨著計算機軟硬件的發(fā)展,針對其開發(fā)專門的設計平臺具有廣泛的現(xiàn)實意義和可行性。
 

2、 本文即針對管殼式換熱器的設計特點,開發(fā)集工藝計算、三維參數(shù)化建模、和簡化模型自動生成于一體的三維設計平臺。主要研究內(nèi)容如下:
  (1)通過分析管殼式換熱器的設計流程和計算項目,在SolidWorks平臺上,利用VB語言編寫工藝設計程序,實現(xiàn)基于平均溫差法的熱力計算、結構計算和基于埃索法的流動阻力計算等功能。并利用VB語言對Excel表格進行操作,將工藝設計結果以報表的形式輸出和保存,方便設計者進行設計文檔的管理。
  (

3、2)利用參數(shù)化設計和二次開發(fā)技術,在三維軟件平臺SolidWorks上進行管殼式換熱器零部件的參數(shù)化設計,利用參數(shù)修改法實現(xiàn)法蘭和支座等標準件模型庫的建立,利用程序驅(qū)動法實現(xiàn)對管板、管束、折流板這類非標零部件的自動布管設計。此外,針對數(shù)值模擬分析需求開發(fā)簡化模型設計功能,對管殼式換熱器模型做相應的簡化,實現(xiàn)CAD設計與CFD(計算流體力學)數(shù)值模擬的結合。
  (3)利用ANSYS FLUENT軟件對換熱器殼程流體進行數(shù)值模擬,觀

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