Jump to content

Нагрев шарового крана НДС


Recommended Posts

Добрый день!

 

Просьба пояснить правильно ли я задаю расчет, результаты смущают.

 

Провожу термо расчет задаю 180 градусов на водяной пар, на сталь   09Г2С задаю конвекцию с теплоотдачей 0,000015Вт / мм2*гр.

 

После смотрю НДС в Статике показывает, напряжения в районе 450 МПа, но только на поверхности пробки шарового крана.

 

Реальна ли картина, я так понимаю поверхность стали соприкасающаяся с паром течет?

 

Нужно ли чем-то покрывать или сталь крепче заложить, или все таки я что-то не учел,

например взаимодействие между паром и сталью?

 

 

1.jpg

2.jpg

Водяной пар задавал целиндром. Но и без него просто приложи к поверхности температуру 180 результат тот же.

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
42 minutes ago, Mitved said:

правильно ли я задаю расчет,

Нет)

На внутренней стороне, где пар, тоже должен быть коэф. конвекции. Будет от 50 до ... Вт/м2/град в зависимости от расхода пара, давления, итп. Подробнее - гугл или CFD-расчет.

И зачем transient тут понадобился?

 

42 minutes ago, Mitved said:

Водяной пар задавал целиндром.

..прям все симптомы в наличии)

Edited by piden
Link to post
Share on other sites
karachun
46 минут назад, Mitved сказал:

Провожу термо расчет задаю 180 градусов на водяной пар, на сталь   09Г2С задаю конвекцию с теплоотдачей 0,000015Вт / мм2*гр.

46 минут назад, Mitved сказал:

например взаимодействие между паром и сталью?

Задайте и на пар тоже конвекцию, коэффициент можно прикинуть по справочникам ТМО. Если температура пара 180 градусов то у стали она будет меньше.

Вот, например, можно воспользоваться формулами отсюда:

http://thermalinfo.ru/eto-interesno/kriterialnye-uravneniya-teploobmena-raschet-teplootdachi-v-trubah-i-kanalah

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites

Не вышло

Задал и на пар и на внутреннюю стенку конвекции результат тот же (может не верно задаю значения, но перебрал разные варианты все тоже)

Грань внутренняя нагревается до 180 градусов.

 

123.jpg

 

В 19.10.2020 в 14:07, piden сказал:

И зачем transient тут понадобился?

А как проще решить нужно задать пар под давлением 10 МПа  180 градусов ?

 

 

 

 

Edited by Mitved
Link to post
Share on other sites
karachun

@Mitved

1. Выкиньте тело которое моделирует пар, вообще.

2. Покажите как считали конвекцию для пара и откуда брали конвекцию для наружных стенок. Приведите модель в метрах, киллограмах, секундах. Пока у вас коэффициенты отличаются в мильен раз, так не бывает. В сто- в тысячу раз бывает а в миллион - нет.

3. Покажите как закрепляли модель.

Тогда и будет разговор а пока я с вами разговаривать не хочу.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
karachun

4. Я вижу что тепловая задача решается в Transient Thermal но это стационарная задача, а не переходной процес, транзиент здесь не нужен. Нужен Steady State.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...
22.10.2020 в 14:18, karachun сказал:

@Mitved

1. Выкиньте тело которое моделирует пар, вообще.

 

Сделал

 

Цитата

2. Покажите как считали конвекцию для пара и откуда брали конвекцию для наружных стенок. Приведите модель в метрах, киллограмах, секундах. Пока у вас коэффициенты отличаются в мильен раз, так не бывает. В сто- в тысячу раз бывает а в миллион - нет.

 

Взял отсюдаhttps://tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ConvectionHeatTransfer1/OverallHeatTransferCoefficients/

 

ПАР-Сталь-Воздух  14.2 (Вт/м2К)

 

 

Цитата

3. Покажите как закрепляли модель.

 

Картинки ниже, закрепил вверху в канавке фиксед, по  окружностям вверху и внизу фрикшионлес

 

 

Цитата

Нужен Steady State.

 

Сделал

 

Получил с температурой и без напряжения отличаются в 15 раз. Нереальная картина с температурой.

 

 

1.jpg

Edited by Mitved
Link to post
Share on other sites
karachun

@Mitved На внутреннюю стенку тоже нужно кидать конвекцию, я вам это уже говорил. Тогда и модели полегчает - температуры будут поменьше. Конвекцию на внутренней стенке нужно считать по формулам из справочников по ТМО.

Link to post
Share on other sites
karachun

Для расчетов еще нужно знать скорость пара.

Если не обращать внимание на напряжения в закреплениях то все получается норм.

4.PNG

2.PNG

3.PNG

Похоже что вы закреплениями сильно переужесточили деталь. Если закреплять только с одного конца то все будет ОК, Температура у детали примерно одинакова и термические напряжения небольшие.

 

Link to post
Share on other sites
3 часа назад, karachun сказал:

@Mitved На внутреннюю стенку тоже нужно кидать конвекцию, я вам это уже говорил. Тогда и модели полегчает - температуры будут поменьше. Конвекцию на внутренней стенке нужно считать по формулам из справочников по ТМО.

 

Задавал на внутреннюю поверхность тоже. 

 

Дело точно в закреплении, сделал удаленно закрепление, на конце шпинделя, расчет реалистичен в напряжениях, но смущают перемещения 0,8 мм,

Мне кажется такое закрепление,  далеко от реальности, так как снизу и сверху шар, закреплен цапфами, картинка ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.jpg

Шарик в приложении

Шар.stp

Edited by Mitved
Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...

Провел расчет всего крана, напряжения выше нормы на картинке.

Закрепление слева унес подальше на предполагаемую трубу.

 

Получил, что сталь под такой небольшой температурой в 120 градусов начинает деформироваться и разрушаться, судя по напряжениям.

 

В чем еще может быть загвоздка?

 

 

3.jpg

Link to post
Share on other sites
karachun
43 минуты назад, Mitved сказал:

В чем еще может быть загвоздка?

 

Вы правый фланец заневолили сильно. В задачах термоупругости, там где жесткая заделка - там всегда будут большие напряжения.

Можете из закреплений оставить только симметрию и зафиксируйте только одно отверстие на фланце, можете даже не Fexed Support а Elastic Support. И на это отверстие не смотрите.

Ну или оставьте только симметрию и включите Weak Springs.

И еще, скорее всего в реальной конструкции предусмотрены некоторые зазоры и люфты, на температурное расширение. А есть ли они в вашей модели?

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
16.12.2020 в 15:24, karachun сказал:

И еще, скорее всего в реальной конструкции предусмотрены некоторые зазоры и люфты, на температурное расширение. А есть ли они в вашей модели?

 

Есть зазоры, но контакты между ними Bonded или No Separation, в некоторых местах ставлю конечно Frictional.

Думаю нужно "в зазоры" ставить тогда Фрикшионлесс ?

 

В общем расчет получился, БОЛЬШОЕ СПАСИБО, помогли Weak Springs, нужно ли проверять их места расположений?

 

 

StaticFigure959.png

Edited by Mitved
Link to post
Share on other sites
karachun
2 часа назад, Mitved сказал:

нужно ли проверять их места расположений?

Они прикладываются сразу на все узлы.

2 часа назад, Mitved сказал:

Думаю нужно "в зазоры" ставить тогда Фрикшионлесс ?

Да, для первого раза.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
4 часа назад, Mitved сказал:

Есть зазоры, но контакты между ними Bonded или No Separation, в некоторых местах ставлю конечно Frictional.

Думаю нужно "в зазоры" ставить тогда Фрикшионлесс ?

 

В общем расчет получился, БОЛЬШОЕ СПАСИБО, помогли Weak Springs, нужно ли проверять их места расположений?

Если в модели есть зазоры и нужны мягкие пружинки, то весь пар выйдет через эти зазоры. 

В единой конструкции отдельные детали не могут висеть в воздухе.

Link to post
Share on other sites
ДОБРЯК
8 минут назад, karachun сказал:

@ДОБРЯК А я уж думал что вы не придете.

Давайте еще про общие узлы и сетку в формате Настран.

Я даю не рыбу, а удочку и здравый смысл.:biggrin:

Если термоупругая задача висит в воздухе, и помогают только мягкие пржинки, то это противоречит здравому смыслу.

 

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Художник
      Сэр, не всё так просто с Секундой. Это величина относительно молодая.    Совсем недавно её не было. На самом деле это собственно более - менее объективная единица отображения/расчёта/сопоставления реальности к объективным процессам. Это есть современная единица измерения. Потому как её прародители - день, год, час,  -это уж совсем пляски с бубном вокруг великого Солнца.  Понятие времени у древнего человека получило привязку именно к циклу Солнца, как наиболее стабильному наблюдаемому периодическому процессу.   Это объективная реальность, мы все живём под Солнцем, от него зависит наша жизнь и существование.   Вот когда человечество достигло понимания, что можно привязаться к  сопоставлению процессов бытия к другим стабильным величинам помимо Солнца, вот тогда и пошёл прогресс сознания.   Время - понятие более философское, чем физическое, а в математике (кстати то же  субъективная наука)  используется так, как мы захотим, в силу своей субъективности   
    • karachun
      @rasta89 Кстати, а как вы задали вращение?
    • karachun
      А вас не смущает что нумерация шагов ваших результатов начинается со 103 а не с 1? Попробуйте очистить все предыдущие результаты и считать с нуля. ПКМ на Solution и там выберите Clear generated data.   Потому что все результаты Partial - в них только некоторые переменные заказаны а не все. И только последний результат Full, в нем есть скорости и строятся стримлайны.   Хахах, так вы скопировали настройки прямо с моего скриншота, так я его в гугле нашел, чтобы саму вкладку показать. Вы же своей головой должны думать а не копировать все бездумно. А если бы я написал что для построения стримлайна нужно руку засунуть в кипяток, вы бы засунули?   Выставьте в настройках так чтобы в результатах выводились скорости, давления и прочие нужные вам переменные. Можете в справке почитать как выбор опции влияет на выводимые результаты.   Я вам тут только задаю направление, в каком пункте меню находится нужная настройка а вы уже сами должны почитать в справке как с этой настройкой работать, какой пункт выбирать. Я же не могу знать что вам нужно, это только вы сами знаете.   Если справки нет то можете скачать ее там же где вы скачали Ансис. В файле ANSYS_CFX-Pre_Users_Guide.pdf как раз расписаны все кнопки.   Еще можете туториалы поделать. Там как раз есть примеры с нестационарным расчетом и там показана вся методика настройки этого расчета. туториалы можете взять на том же сайте, по поисковому запросу "ansys tutorials".
    • Мастеровой
      Секунда - это физическая величина в системах отсчёта  СИ  , СГС . Определяемая  в данное время по 9192661770 периодам уровней излучения атома цезия-133... Что там у нас от сэра Исаака Ньютона , которому яблоко на голову упало? И от Альберта Энштейна  , у которого " всё относительно ". И в общей , в специальной теории ... И у Стивена Хокинга ...  
    • Sher
      Ну коль про время заговорили.. Сколько у вас стоит день?) можно в личку) я в Люберцецком районе нахожусь.
    • 4taketnik
      Я вас услышал. Поищу свою ветку. На этом нравоучений достаточно. Пожалуйста. Тему пока не закрываю. Вдруг, заглянет тот, кто сможет мне помочь. Всем откликнувшимся спасибо. Единицам - огромное.
    • rasta89
      в общем сделал так, поменял тут вместо автоматик валуе на валуе и установил с 0 секунды делать отсчет:   таймстепы заработали, но на них стримлайны не показаны, только на финальном, и это как бы неверно, ведь жидкость сразу подается и долото вращается
    • kfmut
      @eksodus Цены на что? Фьюжик от 10тр, автодесковский HSM 80-120тр, PowerMILL от 100тр до 800тр, какие я выводы должен сделать? Вы сразу сформулируйте, пожалуйста.
    • Ветерок
      Это ДВЕ линии - сплайн и прямая. И лучше начинать с построения линии слома. Вернее, сначала штевни, потом все продольные линии. Разумеется в 3D, а не на проекциях. Только потом не надо пытаться построить поверхность по этим обведенным шпангоутам. Ничего хорошего не получите.
    • eksodus
      сравнить цены это так сложно ? или сравнить содержание справки ?
×
×
  • Create New...