案例來源：余偉煒和高炳軍老師的著作《ANSYS在機械與化工裝備中的應用》是ANSYS經典界面在壓力容器行業應用的經典教材。近些年，Workbench界面已經成為主流，ANSYS經典界面式微，可以說已經過時。但該書的行業知識并不過時，因此采用Workbench界面復現書中的案例，頗具價值！

問題描述

某臺臥式固定管板換熱器，殼程金屬設計溫度下的設計應力強度Sm=183MPa，管程金屬設計溫度下的設計應力強度Sm=118MPa，殼程設計壓力為0.58MPa，管程設計壓力為2.0MPa，殼程操作溫度為140.5℃，管程操作溫度為250℃。其他參數如下：

1、幾何模型

幾何模型如下圖所示，實體模型：

2、材料參數

材料參數如下圖所示，線彈性分析：

3、網格模型

網格模型如下圖所示，網格均勻整齊，符合壓力容器行業的網格習慣：

4、邊界條件

邊界條件如下圖所示，包含內壓，對稱條件等：

5、分析結果

應力強度如下圖所示：

線性化應力如下圖所示：

6、思考與展望

采用實體模型時，由于換熱管的長度大數量多壁厚薄，劃分網格是個難點。由于網格規模的限制，厚度方向上很難劃為1層以上的單元，并且管長方向上，單元長寬比往往很大（建議不要超過20）。