液氢温区下单温区双管道绝热支撑的热-结构耦合研究分析

• 作者: 艾丽斯佳 胡石林 储诚节 吴全锋
• 来源期刊: 低温工程
• 学科: 工学
• 关键词: 低温管道 绝热支撑 热-结构耦合 液氢温区
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 54-58,64
• 页数: 6页
• 分类号: TB611
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6516.2022.02.009

摘要

以液氢温区下的单温区低温双管道为研究对象,对其进行了热流分析,建立了数学模型及几何模型,采用有限元方法进行了热-结构耦合分析求解,分析了不同壁厚下漏热、应力及形变的变化规律,和不同隔热孔径下的漏热、应力及形变的变化规律.研究结果表明:壁厚减小,漏热值减少,绝热支撑总体应力增加,支撑形变增大;相同壁厚下,隔热孔孔径增大,漏热值减小,支撑应力减小,形变增大.最终,针对某工程使用的单温区双低温管道,拟合出了壁厚与各个参数量的曲线、方程及漏热值与最大应力的函数方程式,得出最薄壁厚可取为0.638 mm.针对隔热孔孔径的优化,拟合出了孔径与漏热及最大形变的曲线、函数,确定了支撑的最优孔径为82.9 mm.