Теплообменного аппарата. Рисунок 2. Расчетная схема конического днища

Рисунок 2. Расчетная схема конического днища

Диаметр крепления днища у патрубка

Угол при вершине конуса

Допускаемое напряжение МПа.

По формулам безмоментной теории определяем толщину стенки корпуса теплообменника

следовательно, принимаем минимально допустимую толщину стенки дни­ща .

Определяем тип конической оболочки

Так как то оболочка непологая.

Выбираем расчетную систему. Нагружаем края оболочки единич­ными силовыми факторами: поперечными силами Р₀ и Р₁, изгибающими моментами М₀ и М₁, а так же равномерно распределенным внутренним давлением Р.

Так как обычно рассчитывается наиболее нагруженное место (опас­ное сечение), то расчет ведется только одного нижнего края оболочки ра­диусом r.

Составляем канонические метода сил

Для решения этой системы определяем значения характеристики оболочки β и ее цилиндрической жесткости D:

Значения линейных и угловых перемещений:

Решая систему канонических уравнений, определим значения еди­ничных факторов P₀ и Мо:

.

.

из первого уравнения

Подставляем полученное значение М₀ во второе уравнение

Так как знак краевого усилия Р_о получился отрицательным, следо­вательно, неверно взято его направление, поэтому в расчетной системе на­правление этой силы надо поменять на обратное.

Определяем напряжения на внутренней и наружной поверхностях рассчитываемого края конической оболочки.

Внутренняя поверхность:

продольные напряжения

Окружные напряжения

мПа

МПа

Наружная поверхность:

продольные напряжения

окружные напряжения

касательные напряжения на краю оболочки

Условия прочности на краю оболочки будут следующими:

МПа

т.е. условие прочности выполняется.