1、汽包是增壓鍋爐最大的高溫厚壁承壓部件，在鍋爐啟、停過(guò)程及變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)汽包的溫度與應(yīng)力變化劇烈，頻繁的應(yīng)力變化將引起疲勞壽命損耗。因此開(kāi)發(fā)增壓鍋爐汽包在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽包溫度與應(yīng)力分布，對(duì)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。如何在提高汽包溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算精度的同時(shí)又能保證較高的計(jì)算效率，是增壓鍋爐汽包在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究的關(guān)鍵。
　　針對(duì)增壓鍋爐汽包外壁受熱的特點(diǎn)，提出了基于導(dǎo)熱正反問(wèn)題耦合解法的汽包瞬態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算方法，通過(guò)編程求

2、得整個(gè)汽包截面的溫度場(chǎng)；然后在此基礎(chǔ)上運(yùn)用有限元方法，按照平面應(yīng)變問(wèn)題對(duì)汽包截面的瞬態(tài)理論應(yīng)力進(jìn)行求解分析。
　　為了校驗(yàn)程序的計(jì)算精度，采用Ansys對(duì)某增壓鍋爐一次冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程汽包三維瞬態(tài)溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，同時(shí)計(jì)算了二維瞬態(tài)理論應(yīng)力。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度場(chǎng)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)耦合解法對(duì)復(fù)雜邊界條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。通過(guò)三維應(yīng)力與理論應(yīng)力的對(duì)比，計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力集中系數(shù)對(duì)二維有限元程序計(jì)算應(yīng)力進(jìn)行修正，能夠快速精確的得到汽包的應(yīng)