316l不銹鋼無(wú)縫管水淬時(shí)熱傳導(dǎo)計(jì)算方法

316l不銹鋼無(wú)縫管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡(jiǎn)化制造工序，節(jié)約材料和加工工時(shí)，如滾動(dòng)軸承套圈、千斤頂套等，少的材料，*管、炮筒等都要鋼管來(lái)制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長(zhǎng)相等的條件下，圓面積最大，用圓形管可以輸送更多的流體。

316l不銹鋼無(wú)縫管全浸時(shí)的示意圖如圖1所示。在進(jìn)行有限元求解時(shí)，鋼管的實(shí)際物理模型長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于壁厚，鋼管傳熱主要集中在壁厚方向，鋼管各點(diǎn)溫度可看作厚度的函數(shù)，因此將鋼管簡(jiǎn)化為二維模型，如部分浸入時(shí)幾何模型如圖2所示。圖2中θ為浸潤(rùn)角，陰影部分為水。

ANSYS熱分析基于能量守恒定律的熱平衡方程，用有限元法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的溫度，進(jìn)而導(dǎo)出其他熱物理參數(shù)。根據(jù)以上條件，該模型的熱傳導(dǎo)方程(極坐標(biāo))為

式中:a為導(dǎo)溫系數(shù)，a=k/ρcp，k熱導(dǎo)系數(shù)ρ為流體的密度;cp為定壓比熱;T為溫度;t為時(shí)間;r和β分別為極徑和極角。

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2015年6月10日

山東省龍川鋼管制品有限公司