【摘要】：整个三维有限元模型包括24480个单元，122664个节点，采用20节点的六面体二次实体单元。表9-13 计算参数表③参数分析的计算情况。5)在高温段增加丙烷预冷过程可以有效降低换热过程的损失从而在一定程度上提高液化系统的能量效率和效率。通过降低分离后的氮产品纯度,可以大大降低流程单位能耗,同时获得较高的甲烷回收率。
（1）数值方法概述
曲线顶管的管内外温度差主要有两种情况：①在夏季，顶管外壁与土壤接触温度较低，顶管内壁与水接触温度较高，从而产生温度应力；②冬季的情况则相反，外壁温度较高而内壁温度较低。由于在较长的时间范围内，土壤和管内水流的温度均可以认为是各自恒定的，因此在顶管壁厚度范围内的温度梯度可认为只随空间位置变化，而不随时间变化，温度场的求解归结为求解稳态热传导问题，应力场再通过温度场求得。
（2）三维有限元模型
①整体模型。有限元建模的对象为钢顶管，按照实际尺寸进行建模，顶管长度为170m，顶管中心轴线的曲率半径为880m，顶管外半径为1834mm，内半径为1800mm，壁厚为34mm。整个三维有限元模型包括24480个单元，122664个节点，采用20节点的六面体二次实体单元。由于采用二次单元，沿管壁厚度方向布置3个单元即可达到较高精度。(www.xing528.com)
②计算参数。本分析采用的顶管材料计算参数见表9-13。
表9-13 计算参数表
③参数分析的计算情况。为了对工作状态下的顶管温度应力进行深入研究，进行相当数量的参数分析是必要的，主要的计算情况有：顶管内外壁不同温度差对热应力的影响；不同的整体温度变化对热应力的影响；不同径厚比对热应力的影响；顶管轴线不同的曲率半径对热应力的影响。
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