Classification of Flow Patterns in Angled T-Junctions for the Evaluation of High Cycle Thermal Fatigue
Notice bibliographique
Résumé
Temperature fluctuations caused by the mixing of hot and cold streams at tee junctions may lead to high cycle thermal fatigue (HCTF) failure. It is necessary to evaluate the integrity of structures where the HCTF may occur. Therefore, the Japan Society of Mechanical Engineers (JSME) published “Guideline for Evaluation of High Cycle Thermal Fatigue of a Pipe (JSME S017),” in 2003, which provides the procedures and methods for evaluating the integrity of structures with the potential for HCTF. In JSME S017, one of the important procedures of thermal fatigue evaluation is to classify the flow patterns at tee junctions, because the degree of thermal fatigue damage is closely related to the flow pattern downstream of the mixing junction. The conventional characteristic equations for classifying flow patterns are only applicable to 90-deg tee junctions (T-junctions). However, angled tee junctions other than 90 deg (Y-junctions) are also used in chemical plants and refineries for reducing the pressure drop in the mixing zone and for weakening the force of the impingement of the branch pipe stream against the main pipe. The aim of this paper is to develop general characteristic equations applicable to both T- and Y-junctions. In this paper, general characteristic equations have been proposed based on the momentum ratio for all angles of tee junctions. Further, the validity of the proposed characteristic equations and their applicability to all angles of tee junctions have been confirmed using computational fluid dynamics (CFD) simulations. The results have also highlighted that the angle of the branch pipe has a significant effect on increasing the velocity ratio range for less damaging deflecting jet flow pattern, which is an important finding that could be used to extend the current design options for piping systems where HCTF may be a concern. In addition, categorization 3 is recommended as a more proper method for classifying flow patterns at tee junctions when evaluating the potential for thermal fatigue.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».