Thermal stresses in radiant tubes due to axial, circumferential and radial temperature distributions

Irfan, Mohammad A.; Chapman, Walter G.

doi:10.1016/j.applthermaleng.2008.08.021

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“…Por ejemplo, los combustibles fó-siles más pesados, tienden a ser una fuente importante para la generación de hollín, lo cual puede ayudar a mejorar las propiedades radiantes de la llama, pero a disminuir la temperatura de esta. Entre los materiales utilizados para su construcción, se encuentran las aleaciones de alta resistencia como Ni-Cr y Fe-Cr-Al [7], sin embargo, debido a su alta emisividad, conductividad y buena estabilidad ante los choques térmicos [48], se sugiere el uso del Carburo de Silicio [11], [49]. Se pueden diferenciar dos grandes disposiciones geométricas y funcionales de los tubos radiantes [46]: de un sólo paso y de terminal simple.…”

Section: Tubos Radiantesunclassified

La radiación infrarroja como mecanismo de transferencia de calor de alta calidad en procesos de calentamiento

2012

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En este artículo se pretende abordar la radiación infrarroja como un mecanismo principal de transferencia de calor de alta calidad en diferentes procesos de calentamiento, resaltar la pertenencia y problemática en el uso, la caracterización y el diseño de las tecnologías propias accionadas por sistemas de combustión. Para esto, se resume su fenomenología, sus definiciones, suposicionesy soluciones; se abordan algunos métodos numéricos utilizados para la solución de la ecuación de transferencia de radiación (Radiative TransferEquation (RTE)) y el acoplamiento de éstos a los códigos CFD (ComputationalFluids Dynamics); como también los tipos de equipos radiantes utilizados con mayor frecuencia, en especial los tubo radiantes; al igual que ciertas metodologíasexperimentales usadas para caracterizar los sistemas radiantes, y algunas metodologías de diseño. Se encontró, que el modelo del flux y el de transferencias discretas son pertinentes para darle solución al fenómeno con ayuda de los códigos CFD, como también, que el elemento de medición principalmente utilizado en las mediciones experimentales es el radiómetro; y que la metodología de diseño más práctica puede ser la optimización.

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Section: Tubos Radiantesunclassified

La radiación infrarroja como mecanismo de transferencia de calor de alta calidad en procesos de calentamiento

2012

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“…Song et al [10] use Green's function to calculate the thermal stress and the remaining life of steam turbine rotors. In the case of a geometrical model like hollow cylinders, Irfan and Chapman [11] investigate the thermal stresses in radiant tubes caused by axial, circumferential and radial temperature distributions and they conclude that radial temperature gradients cause the major thermal stress. Many of the steam turbine rotors for power generation present hollow shafts in order to reduce weight of the turbine.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Effect of Rotor Diameter on the Thermal Stresses of a Turbine Rotor Model

Dávalos

García

Urquiza

et al. 2016

International Journal of Turbo &Amp; Jet-Engines

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Thermal stresses in a simplified steam turbine rotor model during a cold startup are analyzed using finite element analysis (FEA). In order to validate the numerical model, an experimental array is developed in which a hollow cylinder is heated with hot air in the external surface. At the thick wall of the cylinder, temperature distribution is measured in real time, while at the same time an algorithm computes thermal stresses. Additional computational fluid dynamics (CFD) calculations are made to obtain magnitudes of velocity and pressure in order to compute convective heat transfer coefficient. The experimental results show good agreement with the FEA computations. To evaluate the effect of rotor diameter size, FEA computations with variation in external and internal diameters are performed. Results show that thermal stresses are proportional to rotor diameter size. Also, zones of higher stress concentration are found in the external and internal surfaces of the rotor.

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“…Irfan and Chapman (2009) have analyzed the effect of temperature distributions in radial, circumferential and axial directions on the stresses without considering any fluid. It is concluded that the temperature gradient in radial direction is the major source of the stresses.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigation of the bending of absorber tube of solar parabolic trough concentrator and comparison with analytical results

et al. 2016

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Thermal stresses in radiant tubes due to axial, circumferential and radial temperature distributions

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La radiación infrarroja como mecanismo de transferencia de calor de alta calidad en procesos de calentamiento

La radiación infrarroja como mecanismo de transferencia de calor de alta calidad en procesos de calentamiento

Effect of Rotor Diameter on the Thermal Stresses of a Turbine Rotor Model

Experimental investigation of the bending of absorber tube of solar parabolic trough concentrator and comparison with analytical results

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