微通道折叠扁管承压能力仿真分析及优化设计

摘要

折叠管作为平行流冷凝器的重要组成部分,具有良好的极限承压能力使其逐步替代传统挤压管.本文对折叠管承压能力展开机理研究、仿真及实验分析.通过实验数据拟合得到折叠管材料应力应变数值曲线,将材料参数导入ANSYS建立折叠管爆破仿真模型,此模型仿真爆破值与实验爆破值21.9 MPa相符,通过实验对比验证了模型结果可靠性.基于对折叠管的理论分析,设计一种内插翅片双片式的新型微通道折叠管,通过仿真模型分析其内外壁厚等参数对极限承压能力的影响,得出在内片壁厚0.08 mm、外片壁厚0.2 mm、19孔时综合性能最优,相比于普通微通道管,新型折叠管体积减少了35％,极限承压值增加30％.新型折叠管不仅节约材料成本,使扁管结构更加紧凑,还具有优异的极限承压性能.