親，請參考下列符號說明
Ａｔ———管板布管區未開孔前面積,ｍｍ2對于單管程換熱器:三角形排列:
Ａｔ=(3/2)ｎｐ2+πＲ正方形排列Ａｔ=ｎｐ2+πＲ2ｉ
Ａｌ———管板布管區殼程壓力作用面積,ｍｍ2
Ａｔ=Ａｔ-ｎπｄ2/4
Ｃ1～Ｃ4、Ｃｖ、Ｃｏ———系數
Ｄｓｉ———中心管殼體抗彎剛度,Ｎ·ｍｍ
Ｄｓｉ=ＥｉＳ3ｉ12(1-ｖ2ｉ)
Ｋｅｉ(ｘ)、Ｋｅｒ(ｘ)———以ｘ為自變量的凱爾文函數
ｋｓｉ———中心管常數,
ｋｓｉ=43(1-ｖ2ｉ)/ＲｉＳｉＭｉ———中心管與管板布管區連接處的邊緣彎矩,Ｎ·ｍｍ/ｍｍ
Ｒｉ、Ｒｔ———管板開孔區內、外半徑,ｍｍ
Ｓ、Ｓｉ、Ｓｔ———殼體壁厚、中心管壁厚、換熱管壁厚,ｍｍ
Ｓｍ(ｉ)———中心管材料在設計溫度下的許用應力強度,ＭＰａ
ｔ———管板厚度,ｍｍ
ｕ′———與法蘭連接處周邊環板的徑向位移,ｍｍ
ｕ″———管板開孔區外緣的徑向位移,ｍｍ
ｕｆ′、ｕｆ″———殼體法蘭、封頭法蘭截面形心處徑向位移,ｍｍ
ｕｈ、ｕｓ———封頭與法蘭、殼體與法蘭連接處徑向位移,ｍｍ
ｕｉ———與中心管連接處管板開孔區徑向位移,ｍｍ
ｕｓｉ———與管板開孔區連接處內接管徑向位移,ｍｍ
Ｖｉ———管板布管區與中心管連接處邊緣剪力,Ｎ/ｍｍ
ｗ———管板彎曲撓度,其值為換熱管伸長量(換熱管的熱膨脹伸長量與換熱管橫截面在壓力作用下由于波松效應所引起的軸向

位移未計入),ｍｍ
ｗＲ———周邊環板外緣處軸向位移,ｍｍ
ｗｓ———殼體與膨脹節的軸向伸長,ｍｍ
ｗｉ、ｗｔ———管板開孔區內、外邊緣處的彎曲撓度,ｍｍ
ｗｓｉ———中心管軸向伸長(內接管的熱膨脹伸長量未計入),ｍｍ
αｉ———中心管材料的線膨脹系數,(℃)-1θｔ、
θｉ、θ0———換熱管壁溫、中心管壁溫、換熱器裝配溫度,℃
υｉ———中心管材料波松系數
υ′———管板開孔后受拉(壓)時的等效波松系數
ρｉ———系數
ρｉ=Ｒｉ/Ｒ[σ]ｔｉ———中心管材料在設計溫度下的許用應力按ＧＢ150選取,ＭＰａ
φｆ′、φｆ″———殼體法蘭、封頭法蘭偏轉角,ｒａｄ
φｈ、φｓ、φｓｉ———封頭端部、殼體端部、中心管端部偏轉角,ｒａｄ
φｉ、φｔ、φＲ———管板開孔區內、外側、周邊環板外側偏轉角,ｒａｄ其余符號說明見文獻[12]附錄Ｉ2
1　引言
管板作為管殼式換熱器的關鍵部件之一,其合理設計對于安全生產、節省材料、減少加工制造困難,具有重要意義。由工況的多樣性帶來管殼式換熱器結構的復雜化,例如換熱器中央出現一個連接兩塊管板,尺寸遠大于其余換熱管的中心管。現有的各國規范都未給出這種特殊結構的換熱器管板的設計方法,在前人關于管板設計理論研究基礎上,本文對此類中心開孔的管板建立合理的力學模型,進行強度分析。
2　力學模型與分析方法
固定式換熱器管板的應力分析早期由Ｇａｒｄ ｎｅｒ[1、2]、Ｍｉｌｌｅｒ[3]、Ｇａｌｌｅｔｌｙ[4]等人研究過,并成為現行各國國家標準的基礎。在我國,早在20世紀70年代黃克智、薛明德等[5]就對管殼式換熱器管板設計方法進行了大量研究,建立了一套合理的力學模型與計算方法[5～7],并被我國壓力容器設計規范[8～12]所采用。該方法的理論依據為:把換熱器作為由帶管束的管板(簡化為彈性基礎上的當量圓板)、殼體(圓柱殼)、管箱(圓柱殼或橢球殼)、法蘭(圓環)、螺栓、墊片(受拉壓的一維彈性元件)等元件構成的彈性體系進行力學分析,考慮各元件對管板的實際作用及各種實際工況下的載荷。本文仍以我國的管板分析設計理論為基礎,即遵循原有的基本假設,但在原有力學模型中加入了中心管,并將原有模型中不帶中心孔的彈性基礎圓板改為彈性基礎上的圓環形板,