@Article{, title={Thermal Analysis of Chimneys by Finite Element التحليلات الحرارية للمداخن باستخدام طريقة العناصر المحدد}, author={Bashar Faisal Abdul Kareem بشار فيصل عبدالكريم}, journal={AL-MANSOUR JOURNAL مجلة المنصور}, volume={}, number={25}, pages={117-142}, year={2016}, abstract={The study is concerned with effect of thermal stresses on chimneys, where the thermal loads considerate are based on actual field measurements of temperature variation in Al-Dora chimney- Baghdad.These temperature variations are divided into two parts:1-Uniform heating.2-Temperature gradient across the thickness of chimney shell due to flue gases.Thermal analyses were carried out using ACI-307-08 provisions, and STAAD.Pro-V8i using (3D – plate element).Comparison studies in thermal analyses were made on four chimneys similar in dimensions, but different in materials, (Reinforced Concrete, Steel, Stainless Steel, and Aluminum). It was found that the metal chimneys give higher results in radial and vertical displacements, while higher results in the bending moments and membrane stresses were found in the reinforced Concrete chimney.Thermal analyses were carried out to study the effect of chimney shell thickness. It was found that the reactions at the base of the chimney are proportional to the thickness of the shell, but the radial and vertical displacements are inversely proportional with the thickness of the shell, While the effect of changing thickness on the bending moments and membrane stresses was found to be small which indicates that increasing the thickness of shell chimney doesn’t lead to smaller thermal stresses. Finally, it was found that the Uniform heating component is more effective on the bending moments, membrane stresses and vertical displacements, while the rotations were not affected much by thermal loads. Winter time is found to be more critical since it gives higher temperatures gradient.

هذا البحث يعنى بدراسة تأثير الاحمال الحرارية على المداخن , حيث ان الاحمال الحرارية المأخوذة بنظر الاعتبار في هذا البحث مبنية على القياسات الحقلية الواقعية لتغاير درجات الحرارة على مدخنة الدورة وبالتالي اعتبارها كبيانات واقعية لدرجات الحرارة لاي مدخنة يتم انشاؤها في بغداد .وهذه التغيرات الحرارية تقسم الى قسمين من حيث التأثير وهما:1-التسخين المنتظم (Uniform heating).2-الانحدار الحراري (Temperature gradient) عبر سمك قشرة المدخنة نتيجة لمرور الابخرة والغازات خلال المدخنة.تم انجاز التحليلات الحرارية باستخدام اشتراطات المواصفة الأمريكية (ACI-307-08) وذلك لحساب الاحمال الحرارية ومن ثم استخدام برنامج STAAD.Pro-V8i و بتعريف المنشأ باستخدام عنصر 3D - plate element.تم دراسة سلوك اربعة مداخن متشابهة بالشكل والابعاد ولكنها تختلف بمواد انشاؤها(الخرسانية المسلحة, الحديدية, الحديدية غير القابلة للصدأ, والالمنيومية), وقد وجد بان المداخن المعدنية تعطي نتائج اعلى للازاحة الشعاعية والعمودية ,بينما بالنسبة لعزوم الانحناء (bending moments) والاجهادات الغشائية (Membrane Stresses) وردود الافعال فأن المدخنة الخرسانية المسلحة اعطت نتائج اكبر من المداخن المعدنية. تم دراسة تأثير تغير سمك قشرة المدخنة , ووجد بان الازاحة الشعاعية والعمودية تتناسب عكسيا مع سمك قشرة المدخنة لكن ردود الافعال عند قاعدة المدخنة تتناسب طرديا مع سمك قشرة المدخنة, اما تأثير السمك على عزوم الانحناء (bending moments) والاجهادات الغشائية (Membrane Stresses) فهو قليل وبالتالي لا داعي لتكبير سمك قشرة المدخنة بهدف تقليل الاجهادات الحرارية وانما الاعتناء بطبقة التبطين والتهوية لانها الاكثر تأثيرا بتقليل الاجهادات الحرارية.وأخيرا وجد ان مركبة الحمل الحراري الاولى (Uniform heating) هي الاكثر تأثيرا على الاجهادات الغشائية والعزوم والازاحة العمودية وان الدوران لا يتأثر كثيرا بالاحمال الحرارية, و بان فصل الشتاء هو الاكثر خطورة لانه يعطي الانحدار الحراري الاكبر في قشرة المدخنة.} }