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船用锅炉启动过程汽包应力的数值计算
| 论文题名： | 船用锅炉启动过程汽包应力的数值计算 |
| 关键词： | 船用锅炉;启动过程;汽包应力;数值计算;机械应力;ANSYS |
| 摘要： | 船用锅炉作为船舶蒸汽动力装置中的重要设备之一，其性能的好坏直接影响整个动力装置乃至船舶的性能。而蒸汽动力装置机动性能的优劣，在很大程度上取决于蒸发区厚壁部件(汽包、集箱)所能承受的应力。在机组启停和变负荷过程中，尤其是机组事故情况下，较快的升压、降压速度和温度变化会使汽包材料所承受的机械应力和热应力发生很大的变化，而频繁交变的机械应力和热应力将使金属材料产生的疲劳损伤增大，缩短锅炉汽包的使用寿命。 本文采用三维有限元理论，利用ANSYS软件计算了该船用锅炉启动及快速变负荷过程中蒸发区厚壁部件(汽包)的温度、机械应力、热应力及叠加后的总应力场，计算结果表明：机械应力与汽包内压呈近似线性关系，机械应力随着压力的增加而增加；热应力在汽包壳体上的分布比机械应力复杂，且最大值位置和机械应力不重合，在设计工况下，热应力大小为50MPa左右;总应力是机械应力和热应力共同作用的结果，在设计工况下，总应力受机械应力的影响比较大。通过计算获得汽包的最大应力点处的位置及其应力值随时间的变化规律，为确定锅炉最优化启动及变负荷方案提供理论支撑。 |
| 作者： | 眭洪涛 |
| 专业： | 热能工程 |
| 导师： | 陈明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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