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针对换热器管束与壳体之间由于各种内摩擦引起的热变形现象，分析其作用机理并建立相关力学模型。内摩擦力计算结果表明，在纵向增大管柬与壳壁间的接触面积，不会减少两者之间的总摩擦力；在周向增加管柬与壳壁间的接触点，会减少两者之间的总摩擦力；将管束与壳壁间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，也可减少两者之间的总摩擦力。针对管板周向、径向和厚度方向各自温差情况推导出热应力计算式，针对管柬的不均匀温度场推导出管束整体热应力及管层间温差引起换热管热应力的计算式，方便了换热器工程设计及其强度核算。