二重円管構造をもつ熱交換器の熱応力解析

中心に高温、周囲が低温で流れる熱交換器が水平に設置されている。低温側の液は内壁面で加熱され上部中央から上昇し天井から下降する。逆に高温側は壁面で冷却され壁面に沿って下降し底部中央から上昇する。この時の固体にＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ温度差による熱応力が発生する。応力によって生じた歪みの分布は以下のようになる。

温度分布図

周方向の応力