管板是管壳式换热器的主要部件之一。在稳态工况下，管板附近的温度和压力载荷分布如图所示：

其中：Ps——壳侧工作压力，

Ts——壳侧温度载荷，

Tt——管侧温度载荷，

Pt——管侧工作压力。

在机械载荷和温度载荷共同作用下，换热器管板附件的应力场比较复杂。本案例，采用三维CAD软件建立三维模型，利用Hypermesh对模型进行全六面体网格划分，采用热-固耦合技术，对管板附件区域进行应力分析和强度校核。

力学模型：

有限元模型：

说明：在本案例中管板以及与管板相连的筒体处的应力是本报告的重点分析内容，因此对管板与管板相连的筒体这两部分进行了网格加密，以保证之后应力计算的精确性。网格大部分采用六面体网格，网格数量大约为120万。

温度场云图：

说明：对有限元模型施加对流换热边界条件，计算出模型的温度场。