[en] The authors investigate the intricate problem of thermal stresses in the tubesheets of high pressure heaters, with emphasis to transient conditions. First, the finite elements method is used with tridimensional models made of isoparametric elements with 20 nodes. The results are compared with measures provided by tests on a HP heater in operation. Then, analysis with axisymmetric elements is investigated and its limitation is defined. A simple analytical method is developed on this basis, which permits a valuable approach for preliminary design. [fr] Les auteurs se penchent sur le problème délicat de la détermination des contraintes thermiques dans les plaques tubulaires des réchauffeurs haute pression, particulièrement en régime transitoire. Tout d'abord la méthode des éléments finis est mise en oeuvre avec des modèles tridimensionnels constitués d'éléments isoparamétriques à 20 noeuds. Les résultats sont confrontés à des mesures relevées sur un réchauffeur en service. Ensuite une analyse est réalisée à l'aide d'éléments axisymétriques et sa limite de validité définie. Enfin, sur cette base, une méthode analytique simple est développée, permettant une approche valable au stade de l'avant-projet.
Research center :
LTAS
Disciplines :
Mechanical engineering
Author, co-author :
Michotte, Bernard
Debongnie, Jean-François ; Université de Liège - ULiège > Département d'aérospatiale et mécanique > Méthodes de fabrication
Language :
French
Title :
Analyse des contraintes thermiques dans les plaques tubulaires de réchauffeurs haute pression par la méthode des éléments finis
Alternative titles :
[en] Finite element evaluation of thermal stresses in tubular plates of high pressure reheaters
