摘要：在管壳式换热器中，管板与法兰和壳体与管子间厚度差大，且大型换热器管子根数多。在对管壳式换热器进行有限元模拟时，如果全部采用实体单元建立整体模型，难度大，计算量大。而管壳式换热器壳体与管子为板壳结构，采用壳单元能大大减小建模工作量和对计算机硬件的要求。然而，实体单元与壳单元由于具有不同的自由度，两者不能直接连接。多点约束（MPC）法是在两种单元连接处建立约束方程，从而实现节点自由度耦合。对某固定管板式换热器，建立两个有限元分析模型，一是采用多点约束法，将壳单元和实体单元进行耦合，另一个是全部采用实体单元，并以管板及壳体中的应力强度为指标，对两个模型进行比较，结果发现，采用多点约束法对管壳式换热器进行整体模拟分析，既相对简单，又有足够的精度。

关键词：有限元 多点约束 固定管板式换热器 应力强度 

单位：北京化工大学机电工程学院 北京100029