Сложенные трубы являются важным компонентом конденсаторов с параллельным потоком и обладают хорошей предельной прочностью на давление, что постепенно позволяет им заменять традиционные экструзионные трубы. В данной статье проведено исследование механизма предельной прочности сложенных труб, а также их моделирование и экспериментальный анализ. На основе экспериментальных данных построена кривая зависимостей напряжение-деформация материала сложенной трубы, параметры материала введены в ANSYS для создания модели симуляции разрыва сложенной трубы. Значение разрыва по модели совпало с экспериментальным значением 21,9 МПа. Надежность результатов модели подтверждена сравнением с экспериментом. На основе теоретического анализа сложенной трубы разработана новая микроканальная сложенная труба с внутренними интерполирующими двумя ребрами. Анализ модели показал влияние толщины внутренней и внешней стенок и других параметров на предельную прочность. Оптимальные результаты достигнуты при толщине внутренней стенки 0,08 мм, толщине внешней стенки 0,2 мм и 19 отверстиях. По сравнению с обычными микроканальными трубами новый сложенный трубопровод уменьшил объем на 35% и увеличил предельное давление на 30%. Новый сложенный трубопровод не только экономит материалы и делает конструкцию плоской трубы более компактной, но и обладает превосходной предельной прочностью.

Параллельный поток пористых алюминиевых труб; численное моделирование; сложенные трубы; метод конечных элементов; конденсатор с параллельным потоком