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Modellierung der thermischen Ausdehnung für einen versteiften rechteckigen Stahltank

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Hi, für ein geschweißtes Stahlkühlmittelreservoir für einen Prüfstand – 4 m × 2 m × 1,5 m mit interner Versteifung muss ich die thermische Ausdehnung berücksichtigen. Die Flüssigkeit läuft bei 80-90 °C und fällt dann auf Umgebungstemperatur. Bevor ich Lastfälle für den Behälter und die Versteifungen erstelle, wie detailliert muss die thermische Eingabe sein? In der Praxis gehen Sie von einer einheitlichen ΔT aus und überprüfen selbstverursachte Kräfte, oder erfordern rechteckige Tanks mit interner Versteifung normalerweise eine detailliertere Temperaturverteilung/FEA?

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      Hi, für ein geschweißtes Stahlkühlmittelreservoir für einen Prüfstand – 4 m × 2 m × 1,5 m mit interner Versteifung muss ich die thermische Ausdehnung berücksichtigen. Die Flüssigkeit läuft bei 80-90 °C und fällt dann auf Umgebungstemperatur. Bevor ich Lastfälle für den Behälter und die Versteifungen erstelle, wie detailliert muss die thermische Eingabe sein? In der Praxis gehen Sie von einer einheitlichen ΔT aus und überprüfen selbstverursachte Kräfte, oder erfordern rechteckige Tanks mit interner Versteifung normalerweise eine detailliertere Temperaturverteilung/FEA?

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      Hey. Eine gleichmäßige ΔT ist eine erste Überprüfung. Der Stahlkoeffizient beträgt ~12e-6/K /K, so gibt eine ΔT von ~60 K eine freie Dehnung von ≈7,2e-4; wenn sie vollständig eingeschränkt ist, impliziert das ≈151 MPa (E≈210 GPa), nahe der Streckgrenze für viele Stähle. Führen Sie detaillierte stationäre oder transiente FEA durch, wenn: 1- interne Rahmen oder Aufhängungen die Ausdehnung in der Ebene erheblich einschränken; 2- Sie erwarten Durchstanz- oder Längsgradienten (z.B. geschichtetes Fluid, Oberflächenkühlung); 3 – Schweißnähte und lokale Verbindungen könnten Lasten konzentrieren; oder 4- gleichmäßige ΔT-Ergebnisse nahe an der Streckgrenze, Knick- oder Ermüdungsgrenzen liegen.
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