- Tytuł:
-
Optymalizacja procesu nagrzewania grubościennego rurociągu parowego
Control of series FACTS devices using WAMS signals - Autorzy:
-
Duda, P.
Mazurkiewicz, G. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/172938.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
rurociąg parowy
rurociąg grubościenny
nagrzewanie
rozruch
rozkład temperatur
rozkład naprężeń
MES (metoda elementów skończonych)
steam pipeline
thick-walled pipeline
heating
start-up
temperature distribution
stresses distribution
FEM - Opis:
-
W pracy przedstawiono metodę optymalizacji procesu włączania do ruchu grubościennych elementów orurowania bloku energetycznego od stanu „zimnego" aż do osiągnięcia żądanych parametrów pracy. Wykorzystując sprzężoną analizę przepływowo-cieplno-wytrzymałościową połączoną z procedurą optymalizacyjną Levenberga-Marquardta wyznaczono przebieg temperatury na wlocie do analizowanego elementu, dla którego różnice pomiędzy maksymalnymi naprężeniami cieplnymi powstającymi podczas procesu nagrzewania a naprężeniami dopuszczalnymi osiągają minimalną wartość. Do wyznaczenia rozkładów temperatury w analizowanym elemencie oraz przepływającej w nim parze w kolejnych krokach czasowych analizy wykorzystano komercyjny kod numeryczny programu ANSYS-CFX dokonujący obliczeń metodą objętości kontrolnych. Na podstawie rozkładów temperatur metodą elementów skończonych w programie ANSYS wyznaczono odpowiadające im rozkłady naprężeń. Otrzymane wyniki zostały porównane z rozwiązaniami uzyskanymi dwoma alternatywnymi metodami opartymi na wykorzystaniu warunku brzegowego konwekcyjnego wnikania ciepła w warstwie przyściennej wewnętrznej powierzchni rurociągu.
Optimization method of the thick-walled pipeline start-up from the cold state is presented. A coulpled thermal-hydraulic and strain analysis is used together with Levenberg-Marquardt optimisation procedure for temperature distribution at inlet to the analysed element, at which differences between maximum thermal stresses appearing during heating process and allowable stresses reach maximum. In this algorithm the coupled thermal-fluid and thermal-strength problem is solved using the finite volume ANSYS-CFX software. The obtained temperature and stress distributions are compared with results from two methods applied only to solid element without CFD (Computational Fluid Dynamics) calculation. In the first method, fluid temperature and heat transfer coefficient are assumed to be constant in space at every time step. In the second method, fluid temperature and heat transfer coefficient vary in space and time. They are imported from CFD analysis. - Źródło:
-
Archiwum Energetyki; 2011, 41, 2; 15-29
0066-684X - Pojawia się w:
- Archiwum Energetyki
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł