Конструкций теплообменников

Сварочные деформации вследствие изменения размеров и формы конструкций существенно затрудняют их сборку, ухудшают внешний вид и эксплуатационные качества. Сварочные напряжения снижают сопротивляемость сварных конструкций разрушению, особенно при воздействии циклических нагрузок и агрессивных сред. Поэтому применяют различные способы уменьшения или устрайе--ния сварочных деформаций и напряжений.

Измерение резонансных частот колебаний разного рода элементов промышленных установок встречает значительные трудности из-за наличия широкого спектра их собственных частот, создаваемых распределенными системами, а также из-за отсутствия методик расчета собственных частот колебаний реальных конструкций, существенно отличающихся по форме от пластин, мембран, стержней, колец и т. п., теоретический расчет которых возможен. Однако собственные частоты полирезонансных систем, каковыми являются вибрирующие элементы машин, представляют сходящийся ряд. Первые гармоники ряда, обычно имеющие наибольшую амплитуду, с достаточной точностью аппроксимируются аналогичными параметрами колебательной системы с одной степенью свободы.

Таким образом, распределение усилий и соотношение момента и нормальной силы в пластическом шарнире распорных конструкций существенно отличается от найденных для предельной нагрузки в соответствии с расчетом сооружения, работающего в упругой стадии («упругий» расчет).

изменения параметров у отобранных конструкций существенно сузились. По сравнению с параметрами экспериментальной установки существенно отличается лишь момент торможения Мт. Его заниженная величина при проектировании экспериментальной установки определила существенное увеличение погрешностей позиционирования бф. Однако нагрузки на звенья механизма Л4ВМ при этом были значительно меньше.

Систематическое исследование такого класса динамических систем в статистической динамике машиностроительных конструкций проводится, по-видимому, впервые. Успешное развитие этого метода расчета машиностроительных конструкций существенно зависит от степени разработки методов расчета динамических систем на случайные воздействия с известными вероятностными характеристиками. Приведенные в данной книге методы могут послужить основой решения задачи расчета конструкций в условиях неполной информации о внешнем воздействии.

В заключение отметим, что учет дисперсионных эффектов при распространении УЗ-волн в исследуемых элементах конструкций существенно усложняет анализ чувствительности и других метрологических характеристик акустического тензометра. В частности, в структурной схеме канала передачи информации тензометра дополнительно появляется последовательно включенный блок, выполняющий преобразование «фазовая задержка -групповая задержка». Функция передачи при этом не только теряет свойство линейности, она становится неаналитической. Анализ такой функции может быть выполнен лишь численными методами.

В методе хрупких тензочувствительных покрытий деформации и напряжения определяют с помощью трещин в тонком слое хрупкого материала, наносимого на поверхность изучаемых деталей. Этим методом можно оперативно устанавливать зоны наибольших концентраций напряжений, получать траектории и значения главных напряжений. Его применение при отработке конструкций существенно сокращает трудоемкость и длительность испытаний, а также объем последующих тензометрических измерений, позволяет анализировать состояние и процесс разрушения сосудов и трубопроводов.

.ление трещины следует ожидать (при однородности поглощения и прочих равных условиях) в зонах максимального энергоснабжения, т. е. в местах концентрации напряжений (вблизи надрезов, изменения сечений, отверстий, сварки, структурной концентрации), в местах перехода от одноосного растяжения к двухосному (переход от продольного растяжения трубы к внутреннему давлению) или от двухосного к трехосному (переход от листовых надрезанных деталей к объемным надрезанным), а также при переходе к большему запасу упругой энергии (включение в систему нагружения податливого элемента, пружины, пневматического нагружения, наличие больших абсолютных объемов как самой детали, так и соединенных с ней конструкций). Существенно опасен также переход от отрицательного гидростатического напряжения к положительному.

Рис. 21.2. Примеры, иллюстрирующие уникальное свойство сандиичевых конструкций — существенно увеличивать жесткость материала практически без увеличения массы

В связи с большим числом факторов, оказывающих влияние на механические свойства металлов при циклических испытаниях, большое значение имеют испытания натурных деталей или их крупномасштабных моделей. Натурные детали и элементы конструкций существенно отличаются от образцов, изготовленных из того же материала или вырезаемых из деталей, по градиенту изменения структуры металла и механических свойств по сечению, эпюре остаточных напряжений, текстуре, состоянию поверхностного слоя и концентрации напряжений в переходных сечениях.

Тонкостенные конструкции типа пластин и оболочек широко применяют в современной технике — авиаци'и, судостроении, строительстве. Задачи статистической динамики таких конструкций связаны с проблемой устойчивости равновесных форм и закритического деформирования. Исследование случайных колебаний оболочек в закритической стадии может быть выполнено, например, путем линеаризации исходных уравнений движения в окрестности «прощелкнутого» состояния. При этом динамическое поведение конструкций существенно зависит от статистических характеристик закритических деформаций.

Несущая способность композитных конструкций существенно зависит от прочности в местах соединений, которая, в свою очередь, зависит от схемы ориентации наполнителя и конструктивного оформления соединения. В связи с этим значительный интерес представляет разработка методов экспериментального исследования, которые одновременно с исследованием несущей

Кчислу трехбазовых конструкций теплообменников должны быть отнесены: 1) тип ТН — теплообменник кожухотрубчатый с неподвижными трубными решетками, вертикальный или горизонтальный, одноходовой или многоходовой (фиг. 157);

По данным зарубежной литературы, значительное количество аварий, происходящих в ядерных реакторах, связано с повышенной вибрацией. Вибрация возникает, как правило, вследствие турбулентности потока и пульсаций давления теплоносителя. Фреттинг-коррозия, виброизнос являются основной причиной повреждения твэлов, конструкций теплообменников и других узлов трения.

Изложены методы проектирования систем охлаждения компрессорных установок. Рассмотрены системы водяного, воздушного и комбинированного охлаждения. Указаны предпочтительные области их применения. Расчет оптимальных параметров систем доведен до простых аналитических выражений. Приведены схемы новых конструкций теплообменников. Особое внимание уделено пластинчато-ребристым теплообменникам. Описаны также принципы унификации газоохладителей и даны примеры построения унифицированных рядов.

Во Франции проведены обширные исследования промежуточных теплообменников мощных АЭС [16]. На рис. 3.31 можно проследить эволюцию размеров вновь разрабатываемых конструкций теплообменников. Новые теплообменники мощных АЭС имеют тенденцию к уменьшению отношения длины теплообменника к его диаметру.

Как указывалось в гл. II, в схемах ГТУ замкнутого цикла важное значение имеют такие теплообменники, как основные и вспомогательные регенераторы. Высокая степень очистки рабочего тела в таких установках позволяет применять достаточно плотную упаковку поверхностей теплообмена с развитым оребрением и небольшими проходными сечениями. Интенсификация теплообмена за счет оребрения и использования труб малого диаметра дает возможность создания эффективных и экономичных конструкций теплообменников.

Современное развитие конструкций теплообменников поэтому и основывается на выборе такого гидродинамического режима и формы поверхности нагрева, чтобы была создана наиболее рациональная искусственная турбулизация

Большое количество работ, выполненных для определенных условий, связано с экспериментальным исследованием конкретных конструкций теплообменников. Исследования можно различать, например, по направлению тепловых потоков. Тепловой поток может быть направлен от теплоносителя (газа) к поверхностям твердых частиц слоя.Тепловой поток может иметь также направление от поверхности твердых частиц слоя к теплоносителю (жидкости, газу).

Хром обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и воде. Хромирование находит широкое применение для защиты от коррозии и эрозии деталей выпускной системы двигателей внутреннего сгорания, коллекторов отсоса газов, реакторов, баков, нейтрализаторов, отбелочных колонн и других деталей химической аппаратуры, сварных конструкций теплообменников, крепежных изделий, стальных труб, листов из низкоуглеродистой стали, деталей гидронасосов для перекачки воды, нефти, масел, растворов кислот, щелочей, для повышения коррозионной стойкости электротехнических сталей.

Для типовых конструкций теплообменников электрических машин получены графики коэффициентов теплопередачи, представленные на рис. 8.32—8.35.

Для типовых конструкций теплообменников электрических машин получены графики коэффициентов теплопередачи, представленные на рис. 8.32—8.35.

Хром обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и воде. Хромирование находит широкое применение для защиты от коррозии и эрозии деталей выпускной системы двигателей внутреннего сгорания, коллекторов отсоса газов, реакторов, баков, нейтрализаторов, отбелочных колонн и других деталей химической аппаратуры, сварных конструкций теплообменников, крепежных изделий, стальных труб, листов из низкоуглеродистой стали, деталей гидронасосов для перекачки воды, нефти, масел, растворов кислот, щелочей, для повышения коррозионной стойкости электротехнических сталей.

Теплота, отводимая от системы, должна рассеиваться в тканях человеческого тела, но 15 Вт — это очень мало и составляет всего 15 % тепловой энергии, обычно выделяемой спящим взрослым человеком. Тем не менее естественное стремление уменьшить величину рассеиваемого тепла и массу системы привело к появлению многих остроумных конструкций теплообменников, что имеет конечной целью улучшение характеристик системы. В частности, по вполне понятным причинам наибольшее внимание уделялось регенератору [25] и уплотнениям [26].