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基于FSI分析方法的温度计套管应力分析

自动化技术与应用》 2015年第34卷第 11期 仪 器 仪 表 与 检 测 技 术 nstrumentationandMeasurment ★ 基于 FS1分析方法的温度计套管应力分析 冯邻江 一,王 华 一。罗 松 一,鞠 华 一,陈 洁 -一,张祖力1,2 (1.国家仪表功能材料工程技术研究中心 ,重庆 400707;2.重庆材料研究院 ,重庆 400707) 摘 要 :以铂电阻温度计套管为研究对象 ,利用有限兀分忻软什缝 了温度计套管在压√J管道中的流体动力学模型和结恂l力学慢 型 ,并运用流固耦合 (FSI)分析方法在液固界面进行数据传递 ,得到r流场中温度计套管的等效 力分11i-A-罔和 维流述 矢量云图 ,评结合ASME中的计算方法对仿真结果进行 lr分卡圩。结果 永 ,流速矢量 莩【l能较真实地反 网托绕流过 l{】形成的层流 ,湍流尾流区 ,旧流等。 分m f. Ⅲ j会管的托应 ,』应 √J分 i区域 ,对设计 产: 波 计过程叶l,减小 力集 {『J部位的拉 力有很{了【的参考作删。 关键词 :温度计套管 ; 分析 ;流 耦介 (FSI)有限元 }1冬『1分类号 :FH765.2+6 文献标识码 :B 艾章编号 2015 StressAnalysisofThermowellBased onFSIAnalysisMethod FENGLin-jiang ,WANGHua ,LUOSong ,JUHua‘,CHENJie ,ZHANGZu.1i, (1.NationalEngineeringResearchCenterforInstrumentFunctionalMaterials,Chongqing400707China; 2.ChongqingMaterialsResearchInstitute,Chongqing400707China) Abstract:Takingplatinumresistancethermowellasstudyobject,finiteelementanalysissoftwareisadoptedtoestablishthe hydrodinamicalmodelandstructuralmechanicsmodelofthermowellinpressurepiping.FSIanalysismethodisusedto transferdatainliquid—solid interface,thusobtainingtheequivalentstressdistributionnephogram andthreedimensional velocityvectornephogram ofthermowellin theflow field.ThencombiningwiththecomputingmethodofASM E,the simulationresultsareanalyzed.Theresultsindicatethatvelocityvectornephogram can trulyreflectsthelaminarzone, turbulentzone,back—flow zoneandotherzonesthatareformedinprocessofflow aroundcylinder.Thestressdistribution nephogra111reflectesthetensilestressofcasingandpressurestressdistributionarea,itprovidesagoodrefe~’encefor r

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