طراحی بهینه مخازن استوانه ای دوار تحت فشار بر اساس عمر خزشی و به روش تنش مرجع

به دلیل کاربرد وسیع مخازن تحت فشار در صنایع مختلف، از جمله صنایع نفت و گاز و تولید نیرو، بررسی رفتار مکانیکی آنها سرلوحه ی بسیاری از تحقیقات علمی و مهندسی است. معمولا این مخازن در درجه حرارت و فشار بالا و در حال دوران کار می کنند که مطالعه ی رفتار خزشی این مخازن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به دلیل پیچیدگی معادلات حاکم، در کدهای استاندارد صنعتی و نیز بسیاری از کارهای تحقیقاتی، از روش های تخمینی که بر مبنای تنش مرجع استوار هستند، استفاده می شود. تعیین تنش مرجع در شرایطی که سازه تحت بارهای ترکیبی است، بسیار پیچیده می شود. به همین منظور، در این تحقیق، ابتدا روشی برای تعیین تنش مرجع و نقطه ی مرجع برای مخازن استوانه ای تحت فشار دوار ارائه شده است که استفاده از آن، طراحان را از حل عددی و یا تحلیلی مسئله بی نیاز می سازد. دقت تنش مرجع بدست آمده با نتایج حاصل از حل عددی صحت سنجی شده و خطای کمتر از 10 درصد را نشان میدهد. سپس از تنش مرجع برای طراحی بهینه مخازن با هدف بیشینه عمر خزشی و ارضای شرط معیار استحکام استفاده شده و به عنوان نمونه، دیاگرام پارامترهای طراحی برای مخازن دوار از جنس آلیاژ 2 25Cr - 1Mo در 600 درجه سانتیگراد ارائه شده است که می تواند به سهولت مورد استفاده طراحان صنعتی قرار گیرد