分析金屬軟管溫度場模擬與隔熱層設(shè)計

分析金屬軟管溫度場模擬與隔熱層設(shè)計。金屬軟管在工作狀態(tài)下，介質(zhì)流入和流出的熱差等于金屬軟管散熱。流體介質(zhì)作為熱源，與金屬軟管強制對流換熱。金屬軟管與周圍空氣形成對流換熱和輻射換熱。在工作狀態(tài)下，介質(zhì)流入和流出的熱差等于金屬軟管散熱。作為熱源，流體介質(zhì)被迫與金屬軟管對流，金屬軟管與周圍空氣形成對流和輻射。金屬軟管各部件的傳熱遵循傅立葉的熱傳導(dǎo)法則。道路上的金屬軟管分為熱壁設(shè)計和冷壁設(shè)計，熱壁設(shè)計是指金屬軟管沒有隔熱，與介質(zhì)直接接觸的情況，冷壁設(shè)計是指通過隔熱層冷卻，實際工作溫度低于介質(zhì)溫度的設(shè)計方法。

金屬軟管采用熱壁設(shè)計。如果此時溫度達到材料允許工作溫度的上限，實際工作溫度需要通過隔熱設(shè)計降低。對于具有復(fù)雜隔熱結(jié)構(gòu)的冷壁金屬軟管，金屬軟管的簡化傳熱計算容易導(dǎo)致計算溫度低、隔熱層厚度選擇高，導(dǎo)致金屬軟管在實際運行中溫度低于介質(zhì)露點。此時容易產(chǎn)生露點腐蝕，并導(dǎo)致金屬軟管失效，發(fā)生介質(zhì)泄露，對設(shè)備及道的運行造成重大影響。為了更準(zhǔn)確地預(yù)測金屬軟管在工作條件下的溫度分布，我公司模擬了金屬軟管的溫度場，得出了各部件的溫度變化范圍，為金屬軟管設(shè)計中避免有害溫度提供了依據(jù)和參考。

研究了保溫層設(shè)計厚度變化對工作溫度的影響，為金屬軟管的保溫設(shè)計提供了參考。在材料的熱物性手冊中，隔熱保溫材料的熱導(dǎo)率是溫度的函數(shù)，在計算解腔體等效熱導(dǎo)率時，還需要了解界面溫度。

金屬管在工作狀態(tài)下，介質(zhì)進入和流出的熱差等于金屬軟管散發(fā)的熱量。作為熱源，流體介質(zhì)被迫與金屬軟管對流，金屬軟管與周圍空氣形成對流和輻射。金屬軟管各部件的傳熱遵循傅立葉的熱傳導(dǎo)法則，金屬軟管的熱主要來自工作介質(zhì)，因此金屬軟管的溫度場分析是無內(nèi)熱源的溫度熱分析。在中建立數(shù)值模擬的幾何模型，對傳熱影響不大和對整體溫度分布影響較小的結(jié)構(gòu)省略，同時認為各材料之間接觸是全部導(dǎo)熱的，忽略不同材料貼合間隙的導(dǎo)熱熱阻，對隔熱層與及與外保溫層之間的空間傳熱以當(dāng)量煙氣熱導(dǎo)率處理。

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