Для быстрого и точного получения распределения напряжения наружной стенки газового бака быстрого приготовления, с учетом особенностей местного нагрева, предложен метод расчета трансиентных напряжений газового бака на основе комплексного решения прямой и обратной задачи теплопроводности, то есть использование метода решения комплексной прямой и обратной задачи теплопроводности для расчета температурного поля газового бака при сложных граничных условиях, на которой основан расчет теоретических напряжений газового бака методом двумерных конечных элементов. В то же время с использованием программного обеспечения ANSYS проведено моделирование трехмерного поля температуры и поля напряжения газового бака, и проведено сравнение результатов с экспериментальными данными и результатами расчетов, полученными в данной статье. Результаты показали, что температурное поле, рассчитанное с использованием метода решения комплексной прямой и обратной задачи теплопроводности, обладает высокой точностью; теоретические напряжения газового бака, рассчитанные данным в статье методом, хорошо соответствуют результатам моделирования программного обеспечения ANSYS, и коэффициенты напряжения механических и тепловых напряжений в стенке газового бака превышают рекомендуемые значения стандарта Американской ассоциации инженеров-механиков ASME на 24,42% и 5,32% соответственно.

газовой бак быстрого приготовления; газовой бак; комплексное решение прямой и обратной задачи теплопроводности; напряжение; температурное поле; программное обеспечение ANSYS