Flacher Kopf 丨 Schalenwärmetauscher - Shandong Dayou Industrie Co., Ltd

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Endelement-Spannungsanalyse der doppelöffnenden Düsenstruktur des Flachkopfes

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Jun 16, 2025

Die Flachkopf doppelöffnende Düsenstruktur wird weit verbreitet in Geräten wie Platten- und Schalenwärmetauscher in der Erdöl-, Chemie- und Energieindustrie verwendet.

Die doppelöffnende Düsenstruktur in Flachköpfen wird häufig in Geräten wie Platten- und Schalenwärmetauschern in Industrien wie Erdöl, Chemikalien und Energie verwendet. Strukturelle Diskontinuitäten im Düsenbereich des Flachköpfes führen zu komplexen Spannungsverteilungen und lokalen Spannungskonzentrationen. Außerdem erschweren externe Belastungen wie Rohrbiegemomente, Axialkräfte und Drehmomente die Spannungsverteilung an der Düse-Rohrverbindung weiter. Daher ist es wichtig, die Stressverteilung in diesem Bereich zu untersuchen.

Schlussfolgerungen:

1. Wenn die axiale Spannung in der Düse steigt, steigen die maximale Spannung, die Filmspannung und die kombinierten primären und sekundären Spannungen im Düsenanschlussbereich. Umgekehrt nimmt mit zunehmendem axialen Schub diese Spannungen ab.

2. Die Axiallast und der innere Druck kombiniert beeinflussen die elastische Spannung im Düsenverbindungsbereich. Der erhöhte axiale Schub hilft, die Spannungskonzentration aufgrund von strukturellen Diskontinuitäten in diesem Bereich zu mildern, während der Innendruck insbesondere an der Düsenkopfkreuzung einen signifikanteren globalen Einfluss hat.

3. Sowohl der Innendruck als auch die Axiallast haben erhebliche Auswirkungen auf die endgültige Tragfähigkeit der doppelöffnenden Düsenstruktur. Der erhöhte axiale Schub erhöht den Druckwiderstand der Düse und erhöht den Grenzinnendruck am Anschlussbereich. Andererseits verringert die axiale Spannung die endgültige Drucktragfähigkeit und verringert mit zunehmender Spannung die innere Druckgrenze.

4. Die lineare elastische Endelement-Methode kann verwendet werden, um die Grenzlastungskurve für die doppelöffnende Düsenverbindung des Flachkopfes abzuleiten. Diese Kurve ist entscheidend für die Gestaltung und den sicheren Betrieb der Düsenstruktur in Druckbehältern.