Numeryczna metoda wyznaczania rozkładu temperatur i naprężeń w grubościennych rurociągach parowych

• Autorzy: Duda P. , Mazurkiewicz G.

Warianty tytułu

EN

Numerical method for temperature and stress calculation in thick-walled steam pipelines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu wyznaczenia rozkładu temperatur i naprężeń w grubościennym rurociągu parowym w elektrowni podczas rozruchu bloku energetycznego zmierzono przebiegi temperatury, ciśnienia oraz wydatku masowego pary w nim przepływającej. W pierwszej części pracy został przedstawiony problem, który może być rozwiązany analitycznie. Na podstawie porównania otrzymanych wyników z rozwiązania numerycznego i analitycznego powyższego problemu wybrany został optymalny rozmiar siatki. W drugiej części pracy przeprowadzona została pełna analiza CFD dla przepływu pary przez wybrany odcinek grubościennego rurociągu parowego. W trakcie obliczeń zostały wyznaczone przestrzenne rozkłady temperatury w rurociągu dla kolejnych kroków czasowych analizy, a następnie na ich podstawie wyznaczono rozkład naprężeń cieplnych i sumarycznych. Obliczone naprężenia zostały porównane z naprężeniami dopuszczalnymi.

EN

In order to determine temperature and stress distribution in a thick walled steam pipeline, steam temperature, pressure and mass flow history were measured in power plant during the start-up operation of a power unit. In the first part, a problem which can be solved by an analytical method is presented. Based on the analytical solution, the optimal mesh was chosen. In the second part of work, the full CFD analvsis for the flow inside the pipeline was presented. Based on the calculated temperature distribution in time and space in pipeline, the termal and total stresses in thick-walled pipeline was determined. The calculated stresses are compared with the allowable values.

Słowa kluczowe

PL

rurociąg parowy; naprężenia; temperatura

EN

steam pipelines; tension; temperature

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 39, nr 2
• Strony: 145--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Duda P.

autor

Mazurkiewicz G.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Aparatury Przemysłowej i Energetyki, Kraków,

Bibliografia

• [1] Weigand B.:Analytical, methods for heat transfer and fluid flow problems. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2006.
• [2] ANSYS User's Manual. Revision 5.0 A.
• [3] Taler J., Duda P.: Solving direct and inverse heat conduction problems. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2006.
• [4] Duda P., Taler J., Roos E.: Inverse method for temperature and stress monitoring in complex-shape-bodies. Nuclear Engineering and Design, 3060, 2003.
• [5] Taler J., Węglowski B., Grądziel S., Duda P., Zima W.: Monitoring of thermal stresses in pressure components of large steam boilers. VGB Kraftwerkstechnik 1, 2002.
• [6] Duda P.: Monitorowanie cieplno-wytrzymalościowych warunków pracy ciśnieniowych elementów urządzeń energetycznych. Monografia Politechniki Krakowskiej, Her. Mechanika, z. 81, Kraków 2004.