基于流-热-固耦合分析的数值模拟及结构优化

摘要：

为解决等径T型管路应力过大问题,提出一种基于流-热-固耦合分析方法的优化方法对等径T型管结构进行优化.首先,基于流、固力学理论建立T型管多场耦合的数学模型和物理模型,对T型管内流体的速度温度变化情况和管路的等效应力的分布情况进行仿真模拟,在仿真结果的基础上对管路进行结构优化.仿真结果表明:冷热流体的压力差会导致流体产生逆流现象,从而导致管路的上游区等效应力值增大.等径T型管的最大等效应力值出现在主支管交汇的下游内壁面处.优化后管路内壁面最大等效应力值下降约14％,可以有效地延长管路的使用寿命.该方法对提高气体管路设计的可靠性具有一定的实践意义.

关键词：流-热-固耦合分析、等径T型管、数值模拟、结构优化、仿真分析

分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)

在线出版日期：2024-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：11-16