基于ANSYS的燃气热水器机体有限元分析及结构强度评估

摘要：

燃气热水器是一种清洁高效、经济节能的热水制备装置,对于新开发的热水器,需对其机体机构的力学性能进行评估.针对某型号壁挂式燃气热水器的具体结构设计,利用ANSYS软件完成了有限元建模,对运输冲击、低温结冰和燃烧状态三种实际使用情景下的热水器进行了有限元模拟和分析,并利用分析结果对燃气热水器机体结构强度做出了评估.结果显示:在10 g的冲击下,结构最大应力为149.7 MPa,低于铝合金极限强度280 MPa;低温结冰后,在-1℃的温度差下,水箱结构最大应力为11.7 MPa,当温差小于-10℃时,最大应力约为铝合金强度极限的一半,开裂风险较小,反之增大;燃气燃烧时,最高温度位于火排翅片中心处,达到278℃,水管最大应力为320 MPa,低于材料强度380 MPa.评估结果验证了该燃气热水器在正常使用工况条件下的可靠性,有助于其后续开发.基于ANSYS的燃气热水器有限元分析结果可视化程度高,计算高效,为有限元分析在燃气热水器结构强度评估方面的应用提供了参考.

关键词：燃气热水器、ANSYS软件、有限元分析、强度评估

分类号：TU996.7(地下建筑)

资助基金：宁夏回族自治区重点研发计划项目2021BEE02017

在线出版日期：2023-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：4-8,14