Thermoelastic analysis of thick pressurized cylinders

Abstract

Bu çalışmada, kalın cidarlı silindir ve nükleer reaktör basınç kabı problemlerinin termoelastik analizi sonlu elemanlar yöntemi ile çalışılmıştır. Birleştirilmiş termoelastisite için iki boyutlu sonlu elemanlar kodu, iletim, taşınım ve ışınım sınır koşulları ile kalın cidarlı silindir ve nükleer reaktör basınç kabı problemlerinin analizinde kullanılmak üzere oluşturulmuştur. Elemanlar termal ve mekanik katılar için kullanılabilen 8 düğümlü dörtgen elemanlardır. Kalın cidarlı silindir ve nükleer reaktör basınç kabı modellerinin ağ sıklığı oranları, ANSYS?den elde edilen sonuçlarla uyuşmasına göre belirlenmiştir. Elde edilen sonuçları doğrulamak için problemlerin geometrik modelleri ANSYS?de oluşturulmuş ve tutarlı sonlu eleman tipleri kullanılmıştır. Sonuçlar ANSYS sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

In this work, the thermoelastic analyses of the thick-walled cylinder and the nuclear reactor pressure vessel problems are studied using Finite Element Method. The two-dimensional finite element code for coupled thermoelasticity with conductive, convective, and radiative boundary conditions is generated, which is used to analyze the thick-walled cylinder and nuclear reactor pressure vessel cases. The elements are 8-noded quadrilateral for both thermal and mechanical solids. The mesh finery rates of the models for the thick-walled cylinder and the nuclear reactor pressure vessel are determined according to the agreement of the results with the ones obtained by ANSYS. To verify the obtained results, geometric models of the cases are generated within ANSYS and corresponding finite element types are utilized. Results are compared with ANSYS results.