臺灣博碩士論文加值系統

摘要
論文名稱：瑞士捲燃燒器在瞬態高溫下之熱應力分析及壽命評估
頁數：50
校所組別：國立中央大學 機械工程研究所 固體力學組
研究生：洪哲檳 指導教授： 王國雄

本文研究是利用有限元素軟體ANSYS，針對瑞士捲燃燒器流道結構在加熱過程進行模擬分析，並利用實驗參數和測量數據，配合CFD穩態模擬溫度的結果，進行穩態有限元素分析，再由暫態熱傳理論，簡化暫態有限元素模擬分析過程。並探討在不同溫度的變化下，材料機械性質改變後，對於整體燃燒器流道結構的影響。
在模擬的結果，首先進行收斂性分析，確認有限元素求解的精確性。再利用所得溫度上升曲線和有效應力曲線，針對加熱溫升速率的探討、不同最終穩態溫度對有效應力值的影響以及安全的評估等議題加以分析。此處的安全評估是利用Soderberg準則去評估，由於評估結果壽命為無限大，進而進行強度及耐久的檢驗。

目錄
目錄 I
圖表目錄 III
符號表 V
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 文獻回顧 2
1.3捲式燃燒器原理與裝置 3
1.3.1燃燒器的裝置 3
1.3.2熱再循環原理 4
第二章 力學與材料基礎理論 9
2.1熱應力及熱應變理論 9
2.1.1彈性應力應變之關係 9
2.1.2熱應力 11
2.1.3熱應變 12
2.2材料及破壞理論 13
2.2.1溫度對材料的影響 13
2.2.2降伏準則 14
2.2.3畸變能理論(distortion-energy theory) 14
2.2.4波動應力下疲勞理論 15
第三章 CAE軟體有限元素模擬 22
3.1電腦輔助分析概論 22
3.2 ANSYS軟體架構 22
3.2.1前處理器 23
3.2.2分析器 24
3.2.3後處理器 26
3.3捲式燃燒器有限元模擬 26
3.3.1鋼材的材料參數設定 27
3.3.2建立燃燒器模型及網格化 27
3.3.3 負載及求解 27
3.3.4 收斂性分析 28
第四章 捲式燃燒器應力分析與評估 36
4.1暫態熱傳-等表面溫度條件 36
4.2溫度上升速率與應力的關係 37
4.3穩態溫度值的影響 37
4.3 安全的評估 38
第五章 結論與未來展望 46
5.1 結果討論 46
5.2未來展望 47
參考文獻 49

參考文獻
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