ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







Thermal Analysis of Chimneys by Finite Element

العنوان بلغة أخرى: التحليلات الحرارية للمداخن باستخدام طريقة العناصر المحدد
المصدر: مجلة المنصور
الناشر: كلية المنصور الجامعة
المؤلف الرئيسي: عبدالكريم، بشار فيصل (مؤلف)
المؤلف الرئيسي (الإنجليزية): Abdul Kareem, Bashar Faisal
المجلد/العدد: ع25
محكمة: نعم
الدولة: العراق
التاريخ الميلادي: 2016
الصفحات: 117 - 141
DOI: 10.36541/0231-000-025-012
ISSN: 1819-6489
رقم MD: 763942
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: HumanIndex, EcoLink
مواضيع:
كلمات المؤلف المفتاحية:
Thermal analysis | Chimney | Finite Element
رابط المحتوى:
صورة الغلاف QR قانون
حفظ في:
المستخلص: هذا البحث يعنى بدراسة تأثير الأحمال الحرارية على المداخن، حيث أن الأحمال الحرارية المأخوذة بنظر الاعتبار في هذا البحث مبنية على القياسات الحقلية الواقعية لتغاير درجات الحرارة على مدخنة الدورة وبالتالي اعتبارها كبيانات واقعية لدرجات الحرارة لأي مدخنة يتم انشاؤها في بغداد. وهذه التغيرات الحرارية تقسم إلى قسمين من حيث التأثير وهما: 1- التسخين المنتظم (Uniform heating)٠ 2- الانحدار الحراري (Temperature gradient) عبر سمك قشرة المدخنة نتيجة لمرور الأبخرة والغازات خلال المدخنة. تم إنجاز التحليلات الحرارية باستخدام اشتراطات المواصفة الأمريكية (ACI-307-08) وذلك لحساب الأحمال الحرارية ومن ثم استخدام برنامج STAAD.Pro-V8iوبتعريف المنشأ باستخدام عنصر .3D -plate element تم دراسة سلوك أربعة مداخن متشابهة بالشكل والابعاد ولكنها تختلف بمواد انشاؤها (الخرسانية المسلحة، الحديدية، الحديدية غير القابلة للصدأ، والالمنيومية)، وقد وجد بان المداخن المعدنية تعطى نتائج اعلى للازاحة الشعاعية والعمودية، بينما بالنسبة لعزوم الانحناء (bending moments) والاجهادات الغشائية (Membrane Stresses) وردود الأفعال فأن المدخنة الخرسانية المسلحة أعطت نتائج اكبر من المداخن المعدنية. تم دراسة تأثير تغير سمك قشرة المدخنة، ووجد بان الازاحة الشعاعية والعمودية تتناسب عكسيا مع سمك قشرة المدخنة لكن ردود الأفعال عند قاعدة المدخنة تتناسب طرديا مع سمك قشرة المدخنة، اما تأثير السمك على عزوم الانحناء (bending moments) والاجهادات الغشائية (Membrane Stresses) فهو قليل وبالتالي لا داعى لتكبير سمك قشرة المدخنة بهدف تقليل الاجهادات الحرارية وانما الاعتناء بطبقة التبطين والتهوية لانها الأكثر تأثيرا بتقليل الاجهادات الحرارية. وأخيرا وجد ان مركبة الحمل الحراري الأول (Uniform heating) هي الأكثر تأثيرا على الاجهادات الغشائية والعزوم والازاحة العمودية وان الدوران لا يتأثر كثيرا بالاحمال الحرارية، وبان فصل الشتاء هو الأكثر خطورة لانه يعطى الانحدار الحراري الأكبر في قشرة المدخنة.

The study is concerned with effect of thermal stresses on chimneys, where the thermal loads considerate are based on actual field measurements of temperature variation in Al-Dora chimney- Baghdad. These temperature variations are divided into two parts: 1- Uniform heating. 2- Temperature gradient across the thickness of chimney shell due to flue gases. Thermal analyses were carried out using ACI-307-08 provisions, and STAAD.Pro-V8i using (3D - plate element). Comparison studies in thermal analyses were made on four chimneys similar in dimensions, but different in materials, (Reinforced Concrete, Steel, Stainless Steel, and Aluminum). It was found that the metal chimneys give higher results in radial and vertical displacements, while higher results in the bending moments and membrane stresses were found in the reinforced Concrete chimney. Thermal analyses were carried out to study the effect of chimney shell thickness. It was found that the reactions at the base of the chimney are proportional to the thickness of the shell, but the radial and vertical displacements are inversely proportional with the thickness of the shell, While the effect of changing thickness on the bending moments and membrane stresses was found to be small which indicates that increasing the thickness of shell chimney doesn’t lead to smaller thermal stresses. Finally, it was found that the Uniform heating component is more effective on the bending moments, membrane stresses and vertical displacements, while the rotations were not affected much by thermal loads. Winter time is found to be more critical since it gives higher temperatures gradient.

ISSN: 1819-6489

عناصر مشابهة