本文關(guān)鍵詞：移動(dòng)式深冷壓力容器典型八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 深冷容器 八點(diǎn)支撐 有限元計(jì)算 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

【摘要】：八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)是移動(dòng)式深冷壓力容器中的典型支撐結(jié)構(gòu),保證其安全性對(duì)于移動(dòng)式壓力容器至關(guān)重要。目前對(duì)于八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基本按照工程經(jīng)驗(yàn),缺乏系統(tǒng)的研究。鑒于此,本文以某公司研制的低溫液體運(yùn)輸罐車為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)研究了其支撐材料-玻璃鋼的力學(xué)性能,采用數(shù)值模擬的分析方法對(duì)低溫液體運(yùn)輸罐車四種運(yùn)輸工況下的受力情況進(jìn)行分析,并研究了八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響規(guī)律。本文的主要研究工作及結(jié)論如下：(1)采用試驗(yàn)研究了支撐材料-環(huán)氧玻璃鋼的力學(xué)性能,分析了其失效特點(diǎn),為后續(xù)開展支撐結(jié)構(gòu)的安全分析及優(yōu)化研究提供相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)采用有限元數(shù)值模擬方法,得到了低溫液體運(yùn)輸罐車在四種不同工況下的應(yīng)力分布情況,并重點(diǎn)對(duì)八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)處進(jìn)行了應(yīng)力分析。研究結(jié)果表明,在深冷容器在承受縱向2倍重力加速度的工況下,固定端下支撐處的應(yīng)力最大。(3)基于危險(xiǎn)工況,采用有限元方法重點(diǎn)研究了八點(diǎn)支撐相關(guān)幾何參數(shù)對(duì)內(nèi)容器應(yīng)力的影響規(guī)律,研究結(jié)果表明,墊板直徑及其厚度對(duì)內(nèi)容器應(yīng)力的影響不大,而支撐角度以及支撐距離對(duì)內(nèi)容器應(yīng)力有一定的影響,并給出了合理的建議。(4)分析了目前常用的八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)與外容器的連接形式。并在危險(xiǎn)工況下,研究了支撐的套筒結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)對(duì)外容器的應(yīng)力影響規(guī)律,為八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造提供相關(guān)的數(shù)據(jù)參考。
【關(guān)鍵詞】：深冷容器 八點(diǎn)支撐 有限元計(jì)算 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH49
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題的相關(guān)背景及其意義9-10
• 1.1.1 深冷壓力容器的應(yīng)用9
• 1.1.2 課題研究意義9-10
• 1.2 移動(dòng)式深冷壓力容器的特點(diǎn)10-13
• 1.2.1 移動(dòng)式深冷壓力容器的絕熱形式10-11
• 1.2.2 移動(dòng)式深冷壓力容器的支撐結(jié)構(gòu)形式11-13
• 1.3 移動(dòng)式深冷壓力容器的相關(guān)規(guī)范13-14
• 1.4 移動(dòng)式深冷壓力容器八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-15
• 1.5 目前的研究狀況15-17
• 1.5.1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析方面15-16
• 1.5.2 流體研究的方面16
• 1.5.3 研究成果的總結(jié)16-17
• 1.6 目前存在的問題17
• 1.7 本文的研究?jī)?nèi)容17-20
• 1.7.1 研究?jī)?nèi)容18
• 1.7.2 研究技術(shù)路線18-20
• 第2章 環(huán)氧玻璃鋼材料性能試驗(yàn)研究20-25
• 2.1 前言20
• 2.2 環(huán)氧玻璃鋼材料力學(xué)性能試驗(yàn)20-23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第3章 不同工況下八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析25-41
• 3.1 前言25
• 3.2 移動(dòng)式深冷壓力容器設(shè)計(jì)參數(shù)25-26
• 3.3 移動(dòng)式深冷壓力容器基本結(jié)構(gòu)26
• 3.4 移動(dòng)式深冷壓力容器有限元計(jì)算26-32
• 3.4.1 幾何模型26-27
• 3.4.2 網(wǎng)格模型27
• 3.4.3 邊界條件27-32
• 3.4.3.1 慣性力載荷施加方法27-28
• 3.4.3.2 工況1(罐車縱向2倍重力加速度)28-29
• 3.4.3.3 工況2(罐車橫向1倍重力加速度)29-30
• 3.4.3.4 工況3(垂直向上1倍重力加速度)30-31
• 3.4.3.5 工況4(垂直向下2倍重力加速度)31-32
• 3.5 低溫液體運(yùn)輸半掛車結(jié)果分析32-39
• 3.5.1 強(qiáng)度校核標(biāo)準(zhǔn)32-33
• 3.5.2 工況1(罐車縱向2倍重力加速度)33-34
• 3.5.3 工況2(罐車橫向1倍重力加速度)34-36
• 3.5.4 工況3(垂直向上1倍重力加速度)36-38
• 3.5.5 工況4(垂直向下2倍重力加速度)38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 第4章 八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究41-57
• 4.1 前言41
• 4.2 八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)相關(guān)理論41-42
• 4.3 有限元模型的假設(shè)與簡(jiǎn)化42
• 4.4 八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響42-50
• 4.4.1 墊板直徑的影響43-45
• 4.4.2 墊板厚度的影響45-46
• 4.4.3 支撐角度θ的影響46-48
• 4.4.4 支撐與封頭距離A的影響48-50
• 4.5 套筒參數(shù)對(duì)八點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的影響研究50-55
• 4.5.1 八點(diǎn)支撐與外容器的連接結(jié)構(gòu)形式51-52
• 4.5.2 八點(diǎn)支撐與外容器連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析52-55
• 4.5.2.1 有限元模型的簡(jiǎn)化52-53
• 4.5.2.2 載荷及邊界條件53
• 4.5.2.3 套筒厚度對(duì)于結(jié)構(gòu)的受力影響53-54
• 4.5.2.4 套筒伸長(zhǎng)量對(duì)于結(jié)構(gòu)的受力影響54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第5章 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 本文小結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的研究成果64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王曉東;惠虎;宮建國(guó);;低溫液體運(yùn)輸半掛車制動(dòng)過程液體沖擊的研究[J];壓力容器;2015年12期

2 王曉東;惠虎;;慣性力作用下船用液化天然氣儲(chǔ)罐的應(yīng)力分析[J];化工學(xué)報(bào);2015年S2期

3 秦念;周叮;劉偉慶;王佳棟;;水平激勵(lì)下任意截面柱形儲(chǔ)液罐內(nèi)液體的晃動(dòng)響應(yīng)[J];工程力學(xué);2015年02期

4 姚志燕;何遠(yuǎn)新;李永泰;吳曉紅;郭春光;;聯(lián)運(yùn)液化天然氣(LNG)罐箱內(nèi)容器與外殼連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];壓力容器;2014年12期

5 侯靜;張紅軍;;真空絕熱深冷壓力容器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)工藝要點(diǎn)研究[J];科技廣場(chǎng);2013年01期

6 劉小民;王星;許運(yùn)賓;;運(yùn)動(dòng)罐體內(nèi)液體晃動(dòng)的雙向流固耦合數(shù)值分析[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

7 秦富友;杜四宏;;壓力容器開孔接管區(qū)的應(yīng)力強(qiáng)度評(píng)定[J];化工技術(shù)與開發(fā);2011年07期

8 毛雪東;張杰;周凱崧;王明富;;基于實(shí)體模型的低溫液體儲(chǔ)罐有限元結(jié)構(gòu)分析[J];化工學(xué)報(bào);2010年05期

9 徐妙富;劉寶慶;蔣家羚;金志江;;移動(dòng)式低溫LNG貯罐強(qiáng)度的有限元分析[J];低溫工程;2010年01期

10 路蘭卿;任宏杰;李喜;;固定式真空絕熱低溫容器的支撐結(jié)構(gòu)[J];壓力容器;2010年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉康;纖維復(fù)合材料低溫強(qiáng)沖擊適用性研究[D];上海交通大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 高毅;應(yīng)變強(qiáng)化型低溫移動(dòng)式容器強(qiáng)度與疲勞壽命有限元分析[D];華東理工大學(xué);2013年

2 孫麗娜;基于流固耦合作用罐式集裝箱的強(qiáng)度分析與研究[D];南昌大學(xué);2012年

3 萬里平;液化氣體運(yùn)輸罐車強(qiáng)度分析與防波板設(shè)計(jì)[D];北京化工大學(xué);2011年

4 劉雪梅;液體晃動(dòng)的數(shù)值模擬及不同慣性力加載方式對(duì)罐式集裝箱強(qiáng)度的影響研究[D];北京化工大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：538675