薄壁低温容器加注过程降温及热应力特性研究

发布时间：2022-02-19 04:45

　　通过FLUENT软件计算一定加注流量下液氮容器加注过程内部流场与温度场变化情况;采用单向流固耦合方法基于ANSYS软件平台构建热-结构模型进行壁面热应力分析。研究表明:数值计算结果与实验数据吻合良好,模型能够有效预测低温加注过程中容器壁面的降温特性和热应力变化与分布规律;底部加注时液体累积过程相对稳定,随液位增长对应不同高度处壁面温度相继降低至接近液体温度后趋于稳定;目标容器最大热变形出现在排气口与上封头区域,最大变形量达3 mm左右;容器壁面外侧一般经历先拉伸后压缩的热应力变化过程,热应力集中区域与加注液面位置保持一致,最高达到近30 MPa,出现在底部封头区域。 

【文章来源】：低温工程. 2020,(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 引 言
2 模型建立
    2.1 研究对象
    2.2 CFD数学模型
    2.3 有限元结构分析模型
3 液氮加注过程容器降温特性分析
    3.1 流体区域温度及气液相分布规律
    3.2 壁面温度分布规律
4 液氮加注过程容器热应力特性分析
    4.1 壁面热变形规律
    4.2 壁面固定位置热应力变化规律
    4.3 壁面热应力空间分布规律
5 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]饱和氢气加注过程中低温贮箱降温特性及热应力分布的数值研究[J]. 朱康,厉彦忠,王磊,文键,李翠.  西安交通大学学报. 2014(05)



本文编号：3632244