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基于城镇燃气调压器膜片(以下简称膜片)试样进行力学性能实验,测定试样瞬时拉伸应力应变关系,确定门尼-里夫林(Mooney-Rivlin)模型作为试样的本构模型。通过实验获取试样的最大拉伸应力疲劳寿命曲线。建立膜片三维模型,借助ANSYS软件,利用门尼-里夫林模型,模拟得出膜片的等效应力云图;采用古德曼(Goodman)模型,对最大拉伸应力疲劳寿命曲线进行等寿命条件下的平均应力与最大拉伸应力修正,通过103 333次燃气调压器的启、闭过程的循环模拟,预测3 kPa和10 kPa条件下膜片的易损位置及其疲劳寿命。循环模拟结果表明:压力载荷引起的膜片等效应力在波纹段处最大,膜片波纹段是膜片的主要易损部位。循环前、后,压力载荷为10 kPa时的最大等效应力均是压力载荷为3 k Pa时的最大等效应力的1. 4倍。在压力载荷为3kPa和10 k Pa条件下,循环后膜片所受最大等效应力均是循环前的最大等效应力的2. 5倍。在压力载荷为3 kPa条件下,膜片疲劳寿命为57 066次;在压力载荷为10 kPa条件下,膜片疲劳寿命为33 004次。因此,从安全性考虑,取最不利工况,将该膜片在实际工程应用中的疲劳寿命确定为33 004次,是设计寿命(30 000次)的1. 1倍。 相似文献
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面对我国城市天然气需求缺口的不断增大,煤制天然气(SNG)的产量逐年增加的现状,将煤制天然气作为补充气源供应城市燃气系统成为行业关注的焦点。而煤制天然气能否在民用燃气具上直接使用,成为煤制天然气应用过程中最为关键的步骤。从国内煤制天然气产品质量出发,参照国外煤制天然气产品质量波动,研究给出了国内生产的煤制天然气气质组分的波动范围。以此为基础,对比气质的波动范围与现行天然气相关标准的一致性,评价煤制天然气气质的适应性;对比煤制天然气与现有天然气在燃气灶具、热水器与采暖两用炉的安全性、热工性能和极端压力工况下燃具排放性能等指标,评价燃具对煤制天然气的适应性。研究结果表明,煤制天然气产品满足天然气行业现行相关质量标准的要求和燃气可互换的规定,所有燃具在煤制天然气气氛下,燃烧性能稳定、热工性能和烟气排放良好,给定的煤制天然气能够适应燃气具的使用要求,在民用燃气应用领域可以作为直接替代常规天然气的气源使用。 相似文献
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