Um eine genaue Verteilung der transienten Spannungen des Schnellkochtopfes unter Druck schnell zu erhalten, unter Berücksichtigung der lokalen Heizmerkmale seiner externen Wand, wurde eine gekoppelte Lösungsmethode für das direkte und inverse Wärmeleitungsproblem vorgeschlagen, um die transienten Spannungen des Kochtopfes zu erhalten, d. h. Verwendung der gekoppelten Lösungsmethode für das direkte und inverse Wärmeleitungsproblem zur Berechnung des Temperaturfeldes des Schnellkochtopfes unter Druck unter komplexen Randbedingungen, auf dessen Grundlage die theoretischen Spannungen des Kochtopfes mit der zweidimensionalen Finite-Element-Methode berechnet wurden. Gleichzeitig wurde mit der Software ANSYS eine Simulation des dreidimensionalen Temperaturfeldes und des Spannungsfeldes des Schnellkochtopfes durchgeführt, und ein Vergleich der Ergebnisse mit den experimentellen Daten und den Ergebnissen der Berechnungsmethode in diesem Artikel wurde durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass das mit der gekoppelten Lösungsmethode für das direkte und inverse Wärmeleitungsproblem berechnete Temperaturfeld eine hohe Genauigkeit aufweist; die theoretischen Spannungen des Kochtopfes, die mit der in diesem Artikel vorgestellten Methode berechnet wurden, stimmen gut mit den Simulationsergebnissen der ANSYS-Software überein, und die Spannungskonzentrationskoeffizienten für mechanische und thermische Spannungen an der Wand des Schnellkochtopfes überschreiten die von der Amerikanischen Gesellschaft für Maschinenbau ASME empfohlenen Werte um 24,42 % bzw. 5,32 %.

Schnellkochtopf unter Druck; Schnellkochtopf; gekoppelte Lösung des direkten und inversen Wärmeleitungsproblems; Spannung; Temperaturfeld; Software ANSYS