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　　案例來(lái)源：余偉煒和高炳軍老師的著作《ANSYS在機(jī)械與化工裝備中的應(yīng)用》是ANSYS經(jīng)典界面在壓力容器行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)典教材。近些年，Workbench界面已經(jīng)成為主流，ANSYS經(jīng)典界面式微，可以說(shuō)已經(jīng)過(guò)時(shí)。但該書(shū)的行業(yè)知識(shí)并不過(guò)時(shí)，因此采用Workbench界面復(fù)現(xiàn)書(shū)中的案例，頗具價(jià)值！

　　問(wèn)題描述

　　某臺(tái)臥式固定管板換熱器，殼程金屬設(shè)計(jì)溫度下的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Sm=183MPa，管程金屬設(shè)計(jì)溫度下的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Sm=118MPa，殼程設(shè)計(jì)壓力為0.58MPa，管程設(shè)計(jì)壓力為2.0MPa，殼程操作溫度為140.5℃，管程操作溫度為250℃。其他參數(shù)如下：

　　1、幾何模型

　　幾何模型如下圖所示，實(shí)體模型：

　　2、材料參數(shù)

　　材料參數(shù)如下圖所示，線彈性分析：

　　3、網(wǎng)格模型

　　網(wǎng)格模型如下圖所示，網(wǎng)格均勻整齊，符合壓力容器行業(yè)的網(wǎng)格習(xí)慣：

　　4、邊界條件

　　邊界條件如下圖所示，包含內(nèi)壓，對(duì)稱(chēng)條件等：

　　5、分析結(jié)果

　　應(yīng)力強(qiáng)度如下圖所示：

　　線性化應(yīng)力如下圖所示：

　　6、思考與展望

　　采用實(shí)體模型時(shí)，由于換熱管的長(zhǎng)度大數(shù)量多壁厚薄，劃分網(wǎng)格是個(gè)難點(diǎn)。由于網(wǎng)格規(guī)模的限制，厚度方向上很難劃為1層以上的單元，并且管長(zhǎng)方向上，單元長(zhǎng)寬比往往很大（建議不要超過(guò)20）。

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