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罚单元的有限元法可以有效地处理换热器中传热管与折流板之间的约束联结。本文提出了在局部斜坐标系下建立管(梁)与板在联结点处的约束方程,并通过引入伪节点应变和应力,推导了罚单元的单元刚度阵,通过推导证明了采用罚单元的方法,约束方程可以得到近似满足。本文提出的方程扩大了罚单元对复杂联结情况的描述,也避免了在整体坐标下建立约束方程的复杂性。通过对一个多圈螺旋式传热管固有振动的计算,证明了本方法的有效性。