316l不锈钢无缝管水淬时热传导计算方法

316l不锈钢无缝管水淬时热传导计算方法

316l不锈钢无缝管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，少的材料，*管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。

316l不锈钢无缝管全浸时的示意图如图1所示。在进行有限元求解时，钢管的实际物理模型长度远大于壁厚，钢管传热主要集中在壁厚方向，钢管各点温度可看作厚度的函数，因此将钢管简化为二维模型，如部分浸入时几何模型如图2所示。图2中θ为浸润角，阴影部分为水。

ANSYS热分析基于能量守恒定律的热平衡方程，用有限元法计算各节点的温度，进而导出其他热物理参数。根据以上条件，该模型的热传导方程(极坐标)为

式中:a为导温系数，a=k/ρcp，k热导系数ρ为流体的密度;cp为定压比热;T为温度;t为时间;r和β分别为极径和极角。

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2015年6月10日

山东省龙川钢管制品有限公司