焦炭塔瞬态传热过程的数值模拟及应力特性分析

摘要

利用有限元法模拟了焦炭塔进水冷焦阶段恒速上升的介质与塔壁的动态传热过程,并用间接耦合法求得了应力、应变场的变化过程.计算结果表明:塔壁外侧在冷却水面到达的瞬间进入塑性屈服,筒节中部塑性屈服区较大,当靠近焊缝时塔壁的塑性变形区逐渐缩小直至消失,塔壁塑性屈服区的分布特点解释了塔体长期使用后发生鼓凸变形及筒体与焊缝连接处产生裂纹的原因.提高冷却水温度或降低进水冷焦前塔体温度能有效防止塔体产生塑性变形.