一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板制造技术

技术编号:14521050 阅读:779 留言:0更新日期:2017-02-02 00:00
本实用新型专利技术公开了一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板,包括有管板主体和若干换热管,每一根换热管在所述管板主体上均成形有开孔,并且每一个开孔的大小均相等,所述管板主体在每一个开孔位置外均成形有一个开孔区域,所述开孔区域呈六边形面设置,所述开孔位于所述开孔区域的中心,并且所有开孔区域的形状与面积均相等,所述开孔区域的每一条边均与相邻开孔区域的一条边相接。本实用新型专利技术可以实现换热管采用(转角)正三角形排列形式的换热器大型化发展,改善网格质量、提高有限元计算的精度和速度,通过若干六边形面内开孔形式优化管板有限元模型的网格拓扑结构。

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及换热器
,特别是涉及一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板。
技术介绍
目前,换热管采用(转角)正三角形排列形式的换热器是化工设备中关键设备之一,随着化工设备朝着参数化、大型化方向发展,换热器布管数目增多。此时,对其进行应力分析时,因管板模型开孔增加,开孔区域网格剖分质量欠佳,从而导致应力分析计算成本上升,计算精度下降,甚至出现因网格质量过差,导致无法计算等问题的出现。基于有限元软件对换热器管板应力分析的常规做法为直接定位开孔并建立网格拓扑结构,这种想法直接,操作简单,但存在一定的局限性。当布管数达到3000根以上时,受到有限元软件和计算机硬件条件的限制,已无法完成有限元布尔操作运算。
技术实现思路
:本技术的目的为了解决现有换热器管板对布管数量的局限性,而提供了一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板。所述目的是通过如下方案实现的,本技术公开了一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板,包括有管板主体和若干换热管,每一根换热管在所述管板主体上均成形有开孔,并且每一个开孔的大小均相等,所述管板主体在每一个开孔位置外均成形有一个开孔区域,所述开孔区域呈六边形面设置,所述开孔位于所述开孔区域的中心,并且所有开孔区域的形状与面积均相等,所述开孔区域的每一条边均与相邻开孔区域的一条边相接。作为本技术的改进,所述开孔区域为正六边形面,所述正六边形面的每一条边均对应有一条对称边,所述边与对称边对称排列在所述开孔的两侧。作为本技术的进一步改进,每一个开孔区域的一条边均与相邻开孔区域的对称边相接。作为本技术的具体技术方案,所述换热管的数量大于5000根。与现有技术相比,本技术的优点在于:对换热器管板进行有限元分析时,布管数量可达5000根以上,不仅改善了管板开孔区域网格质量,而且提高了计算精度和速度,利于实现换热管采用(转角)正三角形排列形式的换热器大型化发展。附图说明:图1是本技术的换热器管板的整体结构示意图;图2为图1所示实施例的局部放大图;图3为图2所示实施例中开孔区域的结构示意图。具体实施方式:下面结合附图详细阐述本技术优选的实施方式。本技术提供一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板,包括有管板主体1和至少3000根(一般是大于5000根)换热管,每一根换热管在所述管板主体上均成形有开孔2,并且每一个开孔的大小均相等,所述管板主体在每一个开孔位置外均成形有一个开孔区域3,所述开孔区域呈六边形面设置,所述开孔位于所述开孔区域的中心,并且所有开孔区域的形状与面积均相等,换句话说,即所有六边形有限元模型均采用复制单元方式。所述开孔区域的每一条边均与相邻开孔区域的一条边相接。具体的,所述开孔区域为正六边形面,所述正六边形面的每一条边4均对应有一条对称边5,所述边与对称边对称排列在所述开孔的两侧。每一个开孔区域的一条边均与相邻开孔区域的对称边相接。具体运算方式如下:先将采用(转角)正三角形排列形式的换热器管板进行网格拓扑结构优化。在管板端面圆上建立与布管根数相同数量的六边形面,组成开孔区域面,对其进行布尔操作运算;删除开孔区域,定义剖分网格参数,完成非开孔区域网格剖分。随后,在管板开孔区域第1根换热管处,建立六边形面,对其开孔、剖分、拉伸操作;建立第1根换热管有限元模型,通过复制有限单元体命令,一次完成管板布管与开孔区域网格剖分。该换热器管板网格拓扑结构优化成功后,对换热器管板进行有限元分析时,布管数量可达5000根以上,不仅改善了管板开孔区域网格质量,而且提高了计算精度和速度,利于实现换热管采用(转角)正三角形排列形式的换热器大型化发展。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板,其特征在于:包括有管板主体和若干换热管,每一根换热管在所述管板主体上均成形有开孔,并且每一个开孔的大小均相等,所述管板主体在每一个开孔位置外均成形有一个开孔区域,所述开孔区域呈六边形面设置,所述开孔位于所述开孔区域的中心,并且所有开孔区域的形状与面积均相等,所述开孔区域的每一条边均与相邻开孔区域的一条边相接。

【技术特征摘要】
1.一种换热管采用正三角形排列形式的换热器管板,其特征在于:包括有管板主体和若干换热管,每一根换热管在所述管板主体上均成形有开孔,并且每一个开孔的大小均相等,所述管板主体在每一个开孔位置外均成形有一个开孔区域,所述开孔区域呈六边形面设置,所述开孔位于所述开孔区域的中心,并且所有开孔区域的形状与面积均相等,所述开孔区域的每一条边均与相邻开孔区域的一条边相...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐卉张明宝张福君陈建龙石乾宇王志坚李琪臧传奇
申请(专利权)人:哈尔滨锅炉厂有限责任公司
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1