为了研究温度和压力对管板密封面和整体管板的影响,以某炼油厂的一台高-高压螺纹锁紧环换热器为例,对管板厚度进行校核,建立三维几何模型,并通过ANSYS软件对温度场引起的热变形、温度和压力等引起的耦合变形进行仿真分析。研究结果表明:当只有温度作用于管板时,管板最大热变形量发生在布管区与未布管区的交界处,这对优化换热管孔的排列布置具有重要意义;管板两侧密封面的变形量在宽度方向上呈二次曲线分布。管板的热变形量与热力耦合变形量几乎一致,说明管板在两侧压差较小的情况下,即管板在设计压差范围之内,热变形是主要的。

提出一种多孔型多级降压调节阀,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对调节阀的内部流场、压力场进行数值仿真分析,得到该阀的流量特性曲线,通过与标准流量特性对比,可以优化节流孔的配置;同时,仿真得出阀内流场压力分布,证明其降压元件具有良好的降压效果,针对在高温、高压工况下,阀内件的变形规律进行分析,仿真得到阀内件在热流固耦合条件下的变形值,且得到各物理场对阀内件变形的影响程度;仿真得到在热流固耦合条件下,阀塞和套筒配合面间变形后间隙,精准判定阀的工作可靠性,为设计该类调节阀的内套筒与阀塞尺寸公差提供技术支持。