[发明专利]一种基于TRESCA强度理论的弯管变壁厚设计方法和装置

摘要

本申请涉及一种基于TRESCA强度理论的弯管变壁厚设计方法和装置，先对弯管进行建模，建立无量纲化压强分布模型，根据数值模拟求解出无量纲化压强分布模型力的待定系数，再根据求解出的待定系数代入环向分布应力公式和轴向分布应力中以判断主应力，最后以环向分布应力分布公式或者轴向分布应力分布公式建立变壁厚弯管壁厚数学模型。因此，本申请的基于TRESCA强度理论的弯管变壁厚设计方法和装置能够对变壁厚弯管进行设计，并对管道输送中弯管的安全性进行校核。

主权项

1.一种基于TRESCA强度理论的弯管变壁厚设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对弯管进行建模，取1/2弯管作为研究对象，测量弯曲角度A，弯管内直径d，弯管弯曲半径R，弯曲度k＝R/d，压力作用位置中轴向角为α，环向角为β；S2：建立关于流体密度ρ、弯管的入口流速v、弯管的出口压强P₀、内压P的无量纲化压强分布模型；S3：对流体密度ρ、弯管的入口流速v和出口压强P₀下导入弯管模型中进行流动过程的数值模拟，获取内压P的值，并对无量纲化压强分布模型进行拟合，求解出无量纲化压强分布模型的待定系数；S4：将求解出的待定系数的值代入环向分布应力公式和轴向分布应力中；S5：将流体密度ρ、弯管的入口流速v和出口压强P₀的值分别代入S4步骤中的环向分布应力公式和轴向分布应力公式中，计算相同工况下的环向分布应力和轴向分布应力大小；S6：取环向分布应力和轴向分布应力中的较大值，作为选取值较大的建立相应的变壁厚弯管壁厚数学模型。