Analýza zaválcování trubky v trubkovnici výměníku tepla se svazkem trubek v plášti

Zaválcování trubek do trubkovnice je nejrozšířenější způsob spojení těchto komponent trubkového výměníku tepla, přičemž význam tohoto spoje je nejen spolehlivá funkce výměníku, ale také jeho bezpečný a bezproblémový provoz. To jsou důvody, proč je nutné tomuto spoji věnovat zvýšenou pozornost. Navíc v praxi se často tento spoj neřeší výpočtově, ale pouze ze zkušenosti jednotlivých firem, což může způsobit provozní problémy.

• Na základě provedené rešerše o spojích trubek a trubkovnic provedete výpočty tohoto spoje nejprve pomocí analytických metod a následně pomocí metody konečných prvků.
• Výpočty provedete pro různé tlaky zaválcování a následně budete hledat axiální sílu působící na trubky, při níž dojde k vytržení trubky z trubkovnice a tedy destrukci spoje.
• Nakonec navrhnete vhodný potup jak podobné analýzy provádět.

Získáte přehled v konstrukci trubkových výměníků tepla a zejména v konstrukci a výpočtech jednoho z klíčových uzlů tohoto zažízení, spoje trubky a trubkovnice. Zárověň prohloubíte znalosti z oblasti nelineární mechaniky, MKP výpočtů a jejich vyhodnocování.