Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » __________________________________________________________________ 308 621.0 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ АБСОРБЕРА В ANSYS WORKBENCH Е.К. ЗАЙЦЕВ, магистрант, М.А. ЗАЙЦЕВА, магистрант, В.Ю. СКИБА, к.т.н., доцент, (НГТУ, г. Новосибирск) Зайцев Е.К. - 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, д.20, Новосибирский государственный технический университет, кафедра ПТМ e-mail: john_zay@mail.ru Средствами конечно-элементного комплекса ANSYS проведено математическое моделирование напряженно-деформированного состояния абсорбера коллиматора в процессе его эксплуатации. Получены поля распределения температурных полей, напряжений и деформаций. На основе результатов расчетов введены корректировки в конструкцию коллиматора. Ключевые слова: коллиматор, адсорбер, конечно-элементное моделирование, температурные поля, напряженно-деформированное состояние В данной работе исследовался процесс эксплуатации абсорбера, являющимся конструктивным узлом коллиматора секции сжатия сгустков. Коллиматор проектируется в Институте Ядерной Физики им. Г.И. Будкера СО РАН, для проекта XFEL (лазер на свободных электронах), который реализуется в данный момент в Гамбурге (Германия). Моделирование производится для определения распределений температурных полей и напряжений с целью предотвращения перегрева и поломки абсорбера. Составление математической модели осуществлялось с использованием расчетной платформы ANSYS Workbench . На данном этапе работ для проведения конечно-элементного моделирования были выбраны следующие модели поведения конструкции: Fluid Flow, Steady-State Thermal (Samcef), Transient Thermal (Samcef) и Static Structural (Samcef) [1…3]. Поскольку, процесс конвективной теплоотдачи достаточно сложен и коэффициент теплоотдачи зависит от большого числа факторов, для его определения использовалась теория подобия [4]:        K m Bt d Nu a * * 2  где Nu - критерий Нуссельта, – коэффициент теплопроводности теплоносителя, Вт/м К; d – характерный линейный размер, м.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1