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弯管内流体的压力和弯瞥应力计算

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2014-09-05 09:10:51   评论:0 点击:
        弯管内流体的压力和弯瞥应力计算:
        管内流体的流动一般为湍流,是一种定常流,其压力采用K -g方程,用有限元法进行计算,井由流体的压力进而计算弯管的应力分布。为满足工程设计复杂化、多样化的需要,采用商业有限元软件ANSYS。并以此为计算平台,编写差分计算机程序井嵌入ANSYS进行设计计算,这样即使弯管结构变化.程序都能使用.且可方便的进行后处理。
        由于弯臂为轴对称结构,所以有限元模型采用轴对称单元,在ANSYS建立结构的有限元模型时,将计算过程中所有的参数均设计为变量形式.计算过程中根据实际问题再输人其确定值.从而形成确定的计算模型;根据人口流速、出人口的压力,计算流体在管内壁处的流体压力,流体在管壁处采取无滑移流动;量后由来自流体作用在弯管内壁上的压力计算弯管即流体的应力由两部分组成,第一部分为各向同性且与粘性无关的分量即流体压力;第二部分为与粘性有关的分量。管内流体为不可压缩的,流体体秘变化较小,这里仅对流体形状的变化进行讨论,以分析弯管内的流体的粘性应力,为方便,以在弯管某截面的均值进行研究。
        弯管椭圆度对弯管应力的影响,在弯管的成型过程中,由于不可避免的存在着加工缺陷。工程中使用的弯管常存在一定的椭圆度等加工缺陷。随着椭圆度的增大,弯管应力相对增大,且应力分布也随之变化,无椭圆度的弯管应力量大出现在弯管内壁内侧。虽椭圆度增大。其逐渐向中型面附近转移。因此应限制弯管的椭圆度,以保证弯管的强度,我过将弯管椭圆度控制在7%以内。

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