新型液密封环冷机结构温度场及热变形有限元分析

摘要

环冷机作业过程中产生不均匀热变形而导致的运行不平稳、卡轨等一系列问题，严重影响环冷机作业效率和企业经济效益。为准确预测环冷机不均匀的空间温度和热变形分布，本文采用有限元方法，分别在Ansys温度模块和耦合模块中对环冷机的温度场和热变形场进行分析研究，并对设备运行现场温度进行测量以佐证本文仿真结果的准确性和可靠性。结果显示：设备栏板上的温度梯度明显，从上部至下部呈递减趋势，环冷机温度场按圆周方向可分为高、中、低温区三个区域；环冷机热变形明显，栏板呈现向外壁方向弯曲的趋势，侧轨道变形沿圆周方向呈起伏波动状态，于高温区达到最大值。现场实验数据与仿真结果吻合度较高，表明本文所采用的有限元分析方法可准确预测设备运作过程中结构的空间温度效应，可为新型环冷机的安装指导提供可靠的理论支撑。