隨著2016年國際海事組織（IMO）出臺的《MARPOL73/78公約》附則IV中TIERIII階段的實施,各國必須嚴(yán)格控制船舶類柴油機尾氣中NOx的排放量,因此如何經(jīng)濟(jì)并有效地降低船用柴油機尾氣中NOx的含量,已經(jīng)成為船舶柴油機制造商必須面對和解決的問題。目前,船用柴油機的SCR系統(tǒng)是降低其尾氣中NO_X含量的最有效手段之一,但由于船舶柴油機SCR系統(tǒng)中用作反應(yīng)器的壓力容器工況較為復(fù)雜,如果SCR壓力容器在工作過程中高溫腐蝕性氣體發(fā)生泄漏,后果將十分嚴(yán)重,因此對船舶柴油機SCR壓力容器進(jìn)行正確應(yīng)力分析和應(yīng)力評定顯得十分重要。本文針對某型船用SCR壓力容器,先借助經(jīng)典力學(xué)和有限元法對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和應(yīng)力評定,隨后研究支撐結(jié)構(gòu)對該船用SCR壓力容器應(yīng)力分布的影響作用,最后對SCR壓力容器的常見破壞形式——裂紋疲勞破壞進(jìn)行了分析。具體研究工作內(nèi)容如下:（1）分析了壓力容器的封頭、筒體分別在機械載荷和熱載荷作用下的受力情況,給出理論解析公式;同時利用數(shù)值法對某型號SCR壓力容器進(jìn)行熱機耦合計算并進(jìn)行應(yīng)力評定,證明了SCR壓力容器的分析設(shè)計法比常規(guī)設(shè)計法更具優(yōu)越性。（2... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 壓力容器的基本結(jié)構(gòu)
    1.3 SCR系統(tǒng)和壓力容器研究現(xiàn)狀
    1.4 壓力容器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)介紹
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 船用SCR壓力容器的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
    2.1 應(yīng)力強度條件
    2.2 壓力容器的設(shè)計方法
    2.3 結(jié)構(gòu)機械應(yīng)力計算
        2.3.1 圓柱殼的機械應(yīng)力計算
        2.3.2 圓錐殼的機械應(yīng)力計算
        2.3.3 球殼的機械應(yīng)力計算
    2.4 結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力計算
        2.4.1 球殼的熱應(yīng)力計算
        2.4.2 圓柱殼和錐形殼的熱應(yīng)力計算
    2.5 基于順序熱機耦合法的應(yīng)力評定
        2.5.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)
        2.5.2 有限元建模
        2.5.3 機械應(yīng)力評定
        2.5.4 熱機耦合應(yīng)力評定
        2.5.5 間接耦合法和順序耦合法的比較
        2.5.6 常規(guī)設(shè)計和分析設(shè)計的比較
    2.6 本章小結(jié)
第3章 鞍座結(jié)構(gòu)對SCR壓力容器受力情況的影響
    3.1 SCR壓力容器受力模型
        3.1.1 雙支撐SCR壓力容器受力分析
        3.1.2 三支撐SCR壓力容器受力分析
    3.2 支撐位置對SCR壓力容器的影響
    3.3 鞍座高度對SCR壓力容器的影響
        3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)雙鞍座結(jié)構(gòu)計算
        3.3.2 不同鞍座高度下的熱力耦合計算
    3.4 重力方向偏離角對SCR壓力容器的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 帶裂紋的船用SCR壓力容器筒體疲勞分析
    4.1 筒體裂紋的產(chǎn)生
        4.1.1 載荷分類
        4.1.2 SCR壓力容器裂紋的產(chǎn)生與擴展
    4.2 疲勞分析理論基礎(chǔ)
        4.2.1 金屬材料的S—N曲線
        4.2.2 裂紋壽命的計算
    4.3 裂紋疲勞壽命的數(shù)值法計算
        4.3.1 數(shù)值分析法在疲勞壽命中的應(yīng)用
        4.3.2 FEMFAT軟件簡介
    4.4 含裂紋的筒體有限元子模型
    4.5 裂紋幾何參數(shù)對船用SCR壓力容器的影響
    4.6 裂紋軸向角度對船用SCR壓力容器的影響
    4.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項目
致謝



本文編號：3073916