Un Método de Diseño Simplificado para la Estabilidad Mecánica de Módulos de Reactor Fabricados Aditivamente en Forma de Rendija
Autores: Metzger, David F.; Klahn, Christoph; Dittmeyer, Roland
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Método de Diseño Simplificado para la Estabilidad Mecánica de Módulos de Reactor Fabricados Aditivamente en Forma de Rendija
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Equipos
Ingeniería de procesos
Pautas de diseño
Fabricación aditiva
Presión
Estructuras internas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La integridad del equipo es un aspecto esencial de la ingeniería de procesos. Las pautas de diseño facilitan el diseño y la producción de dispositivos seguros para operar y económicos. Los módulos delgados y en forma de ranura forman un subgrupo de dispositivos de ingeniería de procesos fabricados mediante fabricación aditiva (AM). Al estar sujetos a presión interna, hasta ahora carecían de pautas de diseño. Derivamos un modelo de cálculo centrado en el usuario para tales módulos con estructuras internas regulares. Se validó con Análisis de Elementos Finitos (FEA) y pruebas de presión prácticas para las cuales los módulos fueron fabricados aditivamente. Se pudo confirmar el rendimiento del cálculo y se derivó un gráfico de diseño. Los módulos en forma de ranura con estructuras internas apropiadas pueden soportar alta presión con un grosor de pared mínimo y se fabrican de manera eficiente. Estas estructuras, que son pasadores, aletas, rejillas o elementos de guía de fluidos (FGEs) que mejoran la transferencia de calor, ocupaban aproximadamente el 10% del volumen interno de los módulos.
Descripción
La integridad del equipo es un aspecto esencial de la ingeniería de procesos. Las pautas de diseño facilitan el diseño y la producción de dispositivos seguros para operar y económicos. Los módulos delgados y en forma de ranura forman un subgrupo de dispositivos de ingeniería de procesos fabricados mediante fabricación aditiva (AM). Al estar sujetos a presión interna, hasta ahora carecían de pautas de diseño. Derivamos un modelo de cálculo centrado en el usuario para tales módulos con estructuras internas regulares. Se validó con Análisis de Elementos Finitos (FEA) y pruebas de presión prácticas para las cuales los módulos fueron fabricados aditivamente. Se pudo confirmar el rendimiento del cálculo y se derivó un gráfico de diseño. Los módulos en forma de ranura con estructuras internas apropiadas pueden soportar alta presión con un grosor de pared mínimo y se fabrican de manera eficiente. Estas estructuras, que son pasadores, aletas, rejillas o elementos de guía de fluidos (FGEs) que mejoran la transferencia de calor, ocupaban aproximadamente el 10% del volumen interno de los módulos.