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摘要
针对Cr-Mo钢焦炭塔,利用有限元数值模拟方法中的动态热边界条件,模拟了恒速上升的液体介质沿塔内壁爬升过程,开展了Cr-Mo钢焦炭塔瞬态温度场和热应力数值模拟研究,定量分析了进油速度、进水速度以及冷却水温等操作参数对塔壁瞬态温度场和热应力场的影响规律。研究结果表明,进油和进水阶段,随着介质界面的恒速上升,内壁处产生了较大的轴向温度梯度,塔壁上形成了较高的径向温差。液面升速越快,由温度波动产生的热应力越大。相同冷水升速条件下,水温越低,同一轴向高度的径向温差以及内壁处的轴向温度梯度越大,产生的热应力也越大;相同液面升速下,进水阶段的热应力要高于进油阶段的热应力。研究结果可为定量分析Cr-Mo钢焦炭塔安全状况和剩余寿命提供技术支持。
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单位合肥通用机械研究院; 合肥工业大学; 材料科学与工程学院; 中海油惠州石化有限公司
