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      數值模擬技術應用于波紋管設計

      來源:yyzzc?發布時間:2016-07-29 GMT 10:07:05
      關鍵詞:波紋管

        波紋管設計需滿足兩方面要求,作為柔性元件能補償熱脹冷縮位移,同時作為承壓元件應具有足夠強度承受系統的內壓(或外壓)。U形波紋管基本結構由直邊圓筒、環板和環殼組成其受到載荷可分為壓力載荷和位移載荷,結構和載荷因素決定了波紋管的強度設計復雜性。目前波紋管設計方法可以分為解析法、工程近似法和數值模擬法3種。解析法以薄殼理論為基礎,建立波紋管的微分方程,求解應力和位移的解析解,其過程非常繁雜,實際設計中難以采用。為了設計計算簡便,工程近似方法將波紋管簡化為兩端固支的直梁或曲梁模型,采用材料力學公式進行計算??紤]到梁模型與實際情況之間的誤差,現行國內外標準中采用對梁模型計算結果進行實驗數據的修正方法,這種工程近似法具有一定的準確性,但因為是經驗方式,有的應力計算結果偏于保守,同時由于實驗數據有限,公式的適用性也受到一定限制。
               永源矩形金屬波紋管
        近年來計算機硬件技術飛速發展,為數值模擬方法在工程應用中創造了硬件條件,三維有限元軟件廣泛應用又為數值模擬計算提供了強有力的工具。為了克服上述工程近似方法的局限性,本文將著重討論數值模擬方法在波紋管強度校核、疲勞壽命分析和剛度計算中的應用,實現波紋管設計。

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