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queji

铁虫 (正式写手)

应助: 2 (幼儿园)
金币: 104.6
红花: 4
帖子: 389
在线: 76.2小时
虫号: 556482
注册: 2008-05-11
专业: 极端条件下使用的金属材料

[求助] 求助受限制的固体和液体受热膨胀对容器产生的压力

问题：
一个容器A满装载了一种固态或者液态的物质B，计算当温度升高时，B对容器产生的压力。 B的体胀系数、压强系数和等温压缩系数是未知的。
有没有一种近似的固体或者液体的状态方程，或者体胀系数、压强系数和等温压缩系数的近似，简单估算一下。

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1楼 2013-10-08 13:45:12

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twoflm

木虫 (著名写手)

应助: 51 (初中生)
金币: 4145.7
散金: 149
红花: 41
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在线: 328.8小时
虫号: 2030747
注册: 2012-09-26
性别: GG
专业: 多相流热物理学

我对这个问题也不清楚，随便说点想法
首先，这个问题好像跟热应力问题相似。把问题简化一下，如内外两层不同材料圆筒，膨胀系数不同，内层较大，温度升高，产生热应力。当然，你的问题更复杂，压力容器两端是封头，形状很多种

其次，液体的热膨胀系数是可以通过基本的物性状态方程得到的，但固体的另说（我不了解，但可以参考固体弹性塑性力学中对热应力计算的方法）

第三，金属都有一定延展性，有的大一些，有的小一些，要看你到底用的是什么金属，如果延展性较大，基本内部的液体固体膨胀较大，未必会涨破。

圆筒带有封头的封闭容器方面似乎有不少理论解析公式或者经验公式，楼主要么自己结合弹性或者塑性力学的基本方程推导，要么根据相关手册查找公式，实在不行，找些相关软件（不知道ansys是否可行？还是有专门的金属变形和强度分析软件？）。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]