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Analyse structurelle des composants végétaux avec ANSYS

Simulative design according to AD 2000 in plant construction

Branche : Alimentation électriqueDiscipline: Mécanique des structures

AUSTRIAN ENERGY builds large plants for energy production. Simulation helps with the optimal design according to AD 2000 and with material savings for steam generators.

Résumé

Tâche

Pour un générateur de vapeur, on a recherché l'épaisseur minimale requise de la paroi d'un raccord de buse au tuyau collecteur qui, en tant que critère de conception, fournit une preuve statique réussie conformément à l'évaluation et aux spécifications de conception dans le AD-Merkblätter (AD 2000).

Solution

La détermination de l'épaisseur minimale requise de la paroi a été faite avec la méthode des éléments finis (FEM) dans l'environnement ANSYS Workbench.

Avantages clients

Grâce à la structure paramétrée du modèle avec des épaisseurs de paroi variables, il a été possible de trouver une conception avec la plus grande économie de matériau possible (faible épaisseur de paroi) avec peu d'efforts et en conformité avec les règles d'évaluation.

Détails du projet

Tâche

L'utilisation optimale des matériaux joue un rôle majeur, en particulier dans la construction d'usines, car l'épaisseur excessive des parois des tuyaux, etc. peut rapidement avoir un impact financier. Dans la tâche présentée ici, l'épaisseur minimale requise de la paroi d'un raccord de buse au tuyau collecteur d'un générateur de vapeur (chaudière) a été recherchée. Le critère de conception requis pour cela est une preuve statique réussie conformément à l'évaluation et aux spécifications de conception selon l'AD-Merkblätter (AD 2000).


Avantages clients

L'enquête de la FEM a permis d'obtenir un bon aperçu de la situation de stress au niveau du raccord de buse étudié. Grâce à la structure paramétrée du modèle avec des épaisseurs de paroi variables, une conception avec la plus grande économie de matériau possible (faible épaisseur de paroi) a pu être trouvée avec peu d'efforts, en tenant compte des règles d'évaluation.


Solution

La détermination de l'épaisseur minimale requise des parois a été effectuée par la méthode des éléments finis (FEM) dans l'environnement ANSYS Workbench. Comme structure à examiner, on a choisi une section du tuyau collecteur et la paroi de l'ailette qui y est fixée avec le raccord de buse correspondant à examiner. Les bords des sections ont été pourvus de conditions limites réalistes (conditions limites périodiques). Les scénarios de charge - pression interne et charges externes - entraînent des déformations et donc des contraintes à l'interface entre la buse et le tube collecteur. Ces contraintes peuvent facilement être évaluées en termes de AD-Merkblätter par rapport aux valeurs limites des contraintes primaires. Un ajustement itératif des épaisseurs de paroi dans le modèle de simulation permet de déterminer facilement la configuration minimale admissible.


Directeur de la communication

Produits du projet