고정 진입 지점에 전체 변위 구속을 적용하는 것은 정확한 열 시뮬레이션을 위한 기본 기준점 역할을 합니다. 모든 세 축(UX, UY, UZ)의 이동을 0으로 설정함으로써, 부품이 밀봉되거나 강성이 높은 구조물에 부착된 단단한 조건을 수학적으로 재현합니다. 이는 명확한 '0점'을 설정하여 모든 열팽창이 이 고정된 위치를 기준으로 방향성을 가지고 축적되도록 합니다.
핵심 요약 전체 구속은 열 변형의 현실적인 축적을 계산하는 데 중요합니다. 이를 통해 열 편차가 조립품 전체에 어떻게 전파되는지 알 수 있으며, 변위 크기가 일반적으로 구조물의 자유 끝에서 최대가 되는 이유를 설명합니다.
현실적인 경계 조건 시뮬레이션
단단한 연결 재현
고온 튜브 조립품에서 진입 지점은 거의 자유롭게 떠 있지 않습니다. 일반적으로 더 무겁고 단단한 부품에 볼트로 고정되거나 용접되거나 밀봉됩니다.
전체 구속(UX=UY=UZ=0)을 적용하는 것이 이러한 물리적 현실을 시뮬레이션하는 가장 정확한 방법입니다. 이는 기본 지점에서 인위적인 움직임을 방지하여 시뮬레이션이 진정으로 고정된 시스템을 반영하도록 합니다.
구조 기준선 정의
고정된 기준점 없이는 열 변형 데이터가 맥락을 잃게 됩니다.
이러한 구속은 전체 분석의 시작점을 설정합니다. 이는 조립품의 '시작'을 정의하여, 열이 가해질 때 소프트웨어가 원래 위치에서 얼마나 벗어나는지 정확하게 측정할 수 있도록 합니다.
변형 역학 분석
열 편차의 축적
구속된 시스템에서의 열팽창은 누적됩니다.
진입 지점이 움직일 수 없기 때문에 재료 팽창은 바깥쪽으로 전파되어야 합니다. 구속을 통해 단위 길이당 작은 팽창이 튜브 길이에 걸쳐 상당한 기하학적 변화로 합산되는 이 '쌓이는' 효과를 시각화할 수 있습니다.
자유 끝에서의 거동 예측
진입 지점을 고정하는 직접적인 결과는 반대쪽 끝에서의 움직임 증폭입니다.
시뮬레이션은 변위가 균일하지 않다는 것을 보여줄 것입니다. 대신, 구속에서 가장 멀리 떨어진 자유 끝에서 최대값에 도달합니다. 이 통찰력은 최종 조립품에서 간섭 문제 또는 접촉 위험을 예측하는 데 중요합니다.
절충점 이해
무한 강성 가정
전체 구속을 적용하는 것은 지지 구조가 무한히 단단하다고 가정합니다.
이는 종종 튜브 분석에 충분하지만, 이상적인 상황입니다. 실제로는 극심한 하중 하에서도 매우 단단한 구조물조차 약간 휘어질 수 있습니다.
응력 집중
진입 지점에서 모든 움직임을 방지함으로써, 시뮬레이션은 재료가 움직임 대신 응력으로 에너지를 흡수하도록 강제합니다.
이는 구속 지점에서 높은 응력 집중을 보여줄 가능성이 높습니다. 이러한 응력이 실제 물리적 위험인지 아니면 단단한 경계 조건의 인공물인지 구별해야 합니다.
분석에 대한 올바른 선택
시뮬레이션의 가치를 극대화하려면 분석 목표에 맞게 구속 전략을 조정하세요.
- 총 팽창 시각화에 중점을 둔다면: 전체 구속을 사용하여 변형이 기본에서 끝까지 어떻게 축적되는지 명확하게 관찰하세요.
- 간섭 확인에 중점을 둔다면: 고정 구속이 최대 변위가 발생하는 지점임을 보장하므로 "자유 끝"의 데이터를 신뢰하세요.
진입 지점을 올바르게 구속하면 추상적인 열 데이터를 구조적 움직임의 예측 지도로 변환할 수 있습니다.
요약 표:
| 구속 특징 | 물리적 표현 | 분석적 영향 |
|---|---|---|
| 전체 구속 (UX, UY, UZ = 0) | 단단하게 볼트로 고정되거나 용접되거나 밀봉된 진입 지점 | 팽창 측정을 위한 명확한 '0점' 설정 |
| 방향성 전파 | 기준점에서 멀어지도록 강제된 재료 팽창 | 열 편차의 누적 계산 가능 |
| 자유 끝 분석 | 조립품 끝단의 제한 없는 움직임 | 최대 변위 및 잠재적 간섭 문제 식별 |
| 응력 집중 | 고정 경계에서의 에너지 흡수 | 열 부하 하에서의 잠재적 기계적 고장 영역 강조 |
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시각적 가이드
참고문헌
- Nenghong Zheng, Ye Chen. Numerical Simulation Research on Screen Superheater of Supercritical Circulating Fluidized Bed Boiler. DOI: 10.54691/czsm3b20
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Furnace 지식 베이스 .
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