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冷却器有限元模态结果及分析

    有限元模型的建立:基于三维参数化技术和Pro/E软件,基于管壳式冷却器的实际结构,建立了三维实体模型.物理模型的一般格式IGES导入hyperme,并建立有限元计算模型,保证了分析模型和设计模型的一致性,提高了分析精度.

    本研究采用十节点四面体线性三维实体单元对实体进行有限元网格划分,每个节点包含三个平移自由度,该单元具有二次迭代的特点,适用于不规则网格模型的划分.采用管束、管板和隔板焊接单元.有17201个网格节点和65601个单元.

    有限元模型的结果与分析:在Hypermesh环境建立了有限元模型引入Nastran模态分析.结构的振动可以表示为各阶固有振型的线性组合,由于对权力结构的低阶模态的影响程度大于高阶振动模态,因此,低阶模式决定了结构的动力特性.

    通过管壳式冷却器的固有频率180 Hz以上结果的模态分析,通过管壳式冷却器和极限条件下的设计参数,并结合文献[ 7 ]的理论可以得到102赫兹的最大振动频率,从而避免产生的流体诱导振动频率振动,其基本合理的整体设计.

    与壳型冷却器的模态模态相比,第一、第三和第五阶模态模态是典型的.了解了管壳式冷却器的螺栓连接和出口情况,在入口处的相对振动模态较大,且出口模态振型与入口入口处的流动方向一致,容易引起其强烈振动.因此,在设计时可以考虑增加管侧进、出口壁厚,在螺栓安装过程中必须对螺栓连接部分进行预紧力,以防止在工作过程中松脱甚至脱落.

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