The Computational Simulation of Temperature and Thermal Stress Fields in a Carbon Block under External Thermal Influences
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/145513Author:
Vasil’ev, Evgeniy N
Васильев, Евгений Н.
Date:
2022Journal Name:
Журнал Сибирского федерального университета. Математика и физика, 2022. Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics, 2022, 15 (3)Abstract:
The paper is devoted to modeling the thermal regime and the stress-strain state of a carbon
block when it is partially immersed in an electrolyte. The temperature field in the block was determined
from the solution of a non-stationary three-dimensional heat conduction equation. The calculation of
temperature stresses was carried out on the basis of the solution of the Poisson equation written for
the thermoelastic displacement potential. As a result of modeling the thermal regime, the temperature
fields in the carbon block are obtained for different time points. The calculation of the stress-strain state
determined the magnitude and location of the greatest temperature stresses and allowed us to assess the
possibility of carbon block failure Работа посвящена моделированию теплового режима и напряженно-деформированного состояния угольного блока при его частичном погружении в электролит.
Температурное поле в блоке определялось из решения нестационарного трехмерного уравнения
теплопроводности. Расчет температурных напряжений проводился на основе решения уравнения
Пуассона, записанного для термоупругого потенциала перемещений. В результате моделирования теплового режима получены температурные поля в угольном блоке для разных моментов
времени. Расчет напряженно-деформированного состояния определил величину и расположение
наибольших температурных напряжений и позволил оценить возможность разрушения угольного
блока