郭婷婷， 王飞， 王国伟， 雷勇刚

(太原理工大学 环境科学与工程学院， 山西 太原 030024)

40°～90°供热直埋折角弯管的数值分析

郭婷婷， 王飞， 王国伟， 雷勇刚

(太原理工大学 环境科学与工程学院， 山西 太原 030024)

利用ANSYS有限元软件进行数值模拟，分析弯管折角角度、曲率半径、管径、壁厚和循环工作温差对40°～90°供热直埋折角弯管应力的影响规律.根据计算结果绘制不同影响因素与折角弯管最大应力曲线图.结果表明：随着弯管折角角度、曲率半径、管径、壁厚的增加，弯管最大应力值呈递减趋势；随着循环温差的增加，弯管应力最大值逐渐增大. 关键词： 供热直埋； 折角弯管； 最大应力； 数值分析

供热直埋管道的折角弯管[1-2]是供热管线最薄弱的环节之一.然而，管线中折角的应力影响因素尚未被系统研究.崔孝秉[3]最先对小角度曲管进行有限元法分析，指出弯头附近直管因曲管弯曲的影响也产生环向变形和相应的环向应力.2009年，欧洲规范阐述了小角度折角的疲劳分析，提出不同循环温差下允许的最大小折角[4].吴玉国等[5]采用有限单元法对埋地输油管道的弯管进行分析，得出埋地输油管道弯管的应力随夹角和曲率半径的变化规律.文献[6-7]利用 ANSYS 有限元软件对L型弯管进行模拟分析，分析其应力变化规律，并将有限元解与弹性抗弯铰理论计算值进行比较，验证模型建立及荷载施加方法的合理性.文献[1]规定了可以当做直管段使用的最大允许折角(不大于4.3°).李明强[8]对……