Bei dem hier vorliegenden FEM-Projekt wird eine statische Finite Elemente Analyse eines Wärmetauscherrohres mit dem FEM-Programmsystem MEANS V8 durchgeführt, um eine genaue Aussage über den thermomechanischen Spannungsverlauf treffen zu können.
- Berechnung der stationären Temperaturverteilung
- Berechnung der maximalen Temperaturbelastung und der Wärmespannungen.
- Berechnung der Spannungen bei einer Druckbelastung von 5 bar
Inhaltsverzeichnis
- FEM-Analyse Wärmetauscherrohr
- FEM-Modell
- Gewählter Werkstoff
- Belastungen
- Randbedingungen
- Ergebnisauswertung
- Temperaturverteilung
- Temperaturbelastung
- Druckbelastung
- Temperaturbelastung und Druckbelastung überlagert
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende FEM-Analyse eines Wärmetauscherrohres mit dem Programm MEANS V8 zielt darauf ab, den thermomechanischen Spannungsverlauf im Rohr zu bestimmen. Die Analyse soll Aufschluss über die Temperaturverteilung, die maximale Temperaturbelastung und die Wärmespannungen sowie die Spannungen bei einer Druckbelastung von 5 bar liefern.
- Berechnung der stationären Temperaturverteilung
- Bestimmung der maximalen Temperaturbelastung und der Wärmespannungen
- Analyse der Spannungen bei Druckbelastung
- Untersuchung des Einflusses von Materialeigenschaften auf die Spannungsverteilung
- Bewertung der Ergebnisse im Hinblick auf die Festigkeit und Lebensdauer des Wärmetauscherrohres
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel der Analyse beschreibt das FEM-Modell, das mit MEANS erstellt wurde. Es umfasst die Anzahl der Knotenpunkte, Elemente, Elementgruppen und Freiheitsgrade. Kapitel zwei behandelt den gewählten Werkstoff für die drei Rohre, die Isolierung und die Stege. Die Materialeigenschaften bei 800 Grad werden detailliert erläutert.
Schlüsselwörter
FEM-Analyse, Wärmetauscherrohr, MEANS V8, thermomechanische Spannungsverteilung, Temperaturverteilung, Temperaturbelastung, Wärmespannungen, Druckbelastung, Materialeigenschaften, P265GH, Isolierung, Stege
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Ziel dieser FEM-Analyse für das Wärmetauscherrohr?
Das Ziel der Analyse ist die Bestimmung des thermomechanischen Spannungsverlaufs im Rohr, um Aussagen über die Temperaturverteilung, Wärmespannungen und die Belastbarkeit bei einem Druck von 5 bar treffen zu können.
Welche Software wurde für die Simulation verwendet?
Für die Durchführung der statischen Finiten Elemente Analyse wurde das Programmsystem MEANS V8 genutzt.
Welche spezifischen Belastungen wurden untersucht?
Untersucht wurden die stationäre Temperaturverteilung, die maximale Temperaturbelastung, reine Wärmespannungen sowie die Spannungen bei einer Druckbelastung von 5 bar und die Überlagerung beider Faktoren.
Welcher Werkstoff liegt der Analyse zugrunde?
Die Analyse betrachtet Rohre aus dem Werkstoff P265GH sowie die dazugehörige Isolierung und Stege, insbesondere unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften bei 800 Grad Celsius.
Was beinhaltet das erstellte FEM-Modell?
Das Modell umfasst die Definition von Knotenpunkten, Elementen (Hexaeder-Modell), Elementgruppen und den daraus resultierenden Freiheitsgraden für die Berechnung.
- Arbeit zitieren
- Roland Schmidt (Autor:in), 2016, FEM-Analyse Wärmetauscherrohr. Thermomechanische FEM-Simulation mit einem Hexaeder-Modell, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/343352
