Thermisch induzierte Spannungen am Strahlheizrohr unter Berücksichtigung von Fluid-Struktur-Interaktion

Hohe Temperaturen sowie vor allem lokale Temperaturspitzen und deren Gradienten in den unterschiedlichen Komponenten des Industrieofens stellen ein Problem für die Haltbarkeit der Ofenkonstruktion oder einzelner Ofenkomponenten dar. Um Ofenkomponenten zu optimieren und damit ihre Lebensdauer zu erhöhen, ist die exakte Kenntnis der Temperaturverteilung in dem entsprechenden Bauteil von entscheidender Bedeutung. Dies führt zu einer gekoppelten Betrachtung der strömungs- und wärmetechnischen Verhältnisse im Ofen mit der Spannungsberechnung für das betrachtete Bauteil. Für die Einführung der so genannten Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) im Bereich Anlagenbau/Industrieofenbau werden Berechnungen zur Temperatur- und Spannungsverteilung für ein Strahlheizrohr durchgeführt, da Strahlheizrohre besonderen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.