基于梁和殼單元脫硫塔結(jié)構(gòu)的Mises應(yīng)力及模態(tài)分析與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 09:55
脫硫塔是目前火電廠燃煤發(fā)電機(jī)組脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備,具有直徑大、厚度小、大高徑比等特點(diǎn)。這類設(shè)備屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,無(wú)具體可參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),又由于其結(jié)構(gòu)和載荷形式復(fù)雜,設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏相對(duì)理論化的分析和指導(dǎo),常規(guī)的設(shè)計(jì)更傾向于保守的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。因此造成了不必要的材料浪費(fèi),導(dǎo)致成本難以下降,目前這是行業(yè)的普遍現(xiàn)象。本文主要完成以下研究工作:首先,建立簡(jiǎn)化并且符合工程實(shí)際的脫硫塔結(jié)構(gòu)幾何模型。脫硫塔屬于大型薄壁容器結(jié)構(gòu),容器壁的厚度遠(yuǎn)小于塔體的直徑,具有開孔多、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、受力復(fù)雜等特點(diǎn)。因此,脫硫塔的模型采用基于Timoshenko梁理論的B31梁?jiǎn)卧突赗eissner-Mindlin板殼理論的S4R殼單元而非實(shí)體單元,這樣既保證了計(jì)算的準(zhǔn)確性,又不會(huì)造成太大的計(jì)算量,減少建模的時(shí)間和計(jì)算機(jī)資源的占用;其次,結(jié)合模型的Mises應(yīng)力分布情況對(duì)塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,塔體結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度要求的前提下,還需要對(duì)局部應(yīng)力較大的位置補(bǔ)強(qiáng);同時(shí),對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析,塔結(jié)構(gòu)在正常工況下需要承受多種載荷,需要改變塔體重量分布、剛度分布,避免共振現(xiàn)象,提高固有頻率,以減小震動(dòng)產(chǎn)生的位移。通過(guò)以上研究初步得到一些結(jié)論:脫硫塔整...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有限元分析的一般流程
圖 2ABAQUS 分析步驟Fig.2 Analysis step of ABAQUS及網(wǎng)格化用的脫硫吸收塔主要有“高塔”和“低塔”沒(méi)有,本文采用的是標(biāo)高 38.1m 的低塔結(jié)構(gòu)至塔頂大致可分為四段,主要尺寸如圖 4 所表 1 脫硫吸收塔各分段的尺寸Tab.1 Dimensions of each segment of the FGD tower直徑/m 厚9.528
塔體三維結(jié)構(gòu)的剖視圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]特種鋼結(jié)構(gòu)有限元分析——脫硫塔結(jié)構(gòu)托架部分靜力分析[J]. 陳庭芳. 建材與裝飾. 2018(18)
[2]某脫硫塔雙大出口煙箱部分有限元分析[J]. 李妙,趙建昌. 洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]基于ANSYS的脫硫塔應(yīng)力分析計(jì)算[J]. 李衛(wèi)衛(wèi),顧禮新. 化肥設(shè)計(jì). 2015(06)
[4]大型脫硫吸收塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究與設(shè)計(jì)[J]. 孟煒,單新宇,魏宗新,鄭傳祥. 化工裝備技術(shù). 2015(04)
[5]碳鋼脫硫塔的屈曲失穩(wěn)控制分析[J]. 艾虎. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2015(05)
[6]開洞對(duì)脫硫塔大型薄壁圓柱殼抗風(fēng)穩(wěn)定性的影響[J]. 王登峰,曹平周,王元清,石永久. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[7]減壓塔大開孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[J]. 潘新偉,楊心理,閆思和. 壓力容器. 2013(08)
[8]火力發(fā)電廠脫硫塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型等效剛度的研究[J]. 鐘維軍,龐紅旗. 華北電力技術(shù). 2012(10)
[9]煙氣脫硫塔結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 潘勝,周俊波,郭淑芬. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[10]脫硫塔結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 張?jiān)平?程小齊. 建筑結(jié)構(gòu). 2012(S1)
博士論文
[1]1000MW火電機(jī)組吸收塔脫硫泵設(shè)計(jì)與理論研究[D]. 何小可.江蘇大學(xué) 2014
[2]大開口高聳薄壁圓筒結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性與性能設(shè)計(jì)方法研究[D]. 盛朝暉.北京科技大學(xué) 2011
[3]浮法玻璃熔窯煙氣脫硫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許寧.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]變截面梁?jiǎn)卧_發(fā)及其在客車骨架輕量化中的應(yīng)用[D]. 鐘明輝.吉林大學(xué) 2017
[2]我國(guó)火力發(fā)電量影響因素的實(shí)證研究[D]. 李白云.東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 2016
[3]帶大開口脫硫塔的有限元靜、動(dòng)力特性分析[D]. 賈琦.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]帶雙大出煙口脫硫塔的結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 李妙.蘭州交通大學(xué) 2016
[5]簡(jiǎn)支梁經(jīng)典理論適用性的研究[D]. 周杰.華南理工大學(xué) 2013
[6]基于有限元分析的脫硫塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化與模態(tài)分析的研究[D]. 郭春潔.青島大學(xué) 2009
[7]濕式石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)[D]. 張雪杰.華北電力大學(xué)(河北) 2009
[8]脫硫塔結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析的實(shí)用方法研究[D]. 牛飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[9]煙氣脫硫吸收塔的模型簡(jiǎn)化分析及原結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的一體化[D]. 薛嵩.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[10]脫硫塔結(jié)構(gòu)的有限元分析及動(dòng)力簡(jiǎn)化計(jì)算的研究[D]. 鐘維軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2901184
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有限元分析的一般流程
圖 2ABAQUS 分析步驟Fig.2 Analysis step of ABAQUS及網(wǎng)格化用的脫硫吸收塔主要有“高塔”和“低塔”沒(méi)有,本文采用的是標(biāo)高 38.1m 的低塔結(jié)構(gòu)至塔頂大致可分為四段,主要尺寸如圖 4 所表 1 脫硫吸收塔各分段的尺寸Tab.1 Dimensions of each segment of the FGD tower直徑/m 厚9.528
塔體三維結(jié)構(gòu)的剖視圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]特種鋼結(jié)構(gòu)有限元分析——脫硫塔結(jié)構(gòu)托架部分靜力分析[J]. 陳庭芳. 建材與裝飾. 2018(18)
[2]某脫硫塔雙大出口煙箱部分有限元分析[J]. 李妙,趙建昌. 洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]基于ANSYS的脫硫塔應(yīng)力分析計(jì)算[J]. 李衛(wèi)衛(wèi),顧禮新. 化肥設(shè)計(jì). 2015(06)
[4]大型脫硫吸收塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究與設(shè)計(jì)[J]. 孟煒,單新宇,魏宗新,鄭傳祥. 化工裝備技術(shù). 2015(04)
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[6]開洞對(duì)脫硫塔大型薄壁圓柱殼抗風(fēng)穩(wěn)定性的影響[J]. 王登峰,曹平周,王元清,石永久. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[7]減壓塔大開孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[J]. 潘新偉,楊心理,閆思和. 壓力容器. 2013(08)
[8]火力發(fā)電廠脫硫塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型等效剛度的研究[J]. 鐘維軍,龐紅旗. 華北電力技術(shù). 2012(10)
[9]煙氣脫硫塔結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 潘勝,周俊波,郭淑芬. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[10]脫硫塔結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 張?jiān)平?程小齊. 建筑結(jié)構(gòu). 2012(S1)
博士論文
[1]1000MW火電機(jī)組吸收塔脫硫泵設(shè)計(jì)與理論研究[D]. 何小可.江蘇大學(xué) 2014
[2]大開口高聳薄壁圓筒結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性與性能設(shè)計(jì)方法研究[D]. 盛朝暉.北京科技大學(xué) 2011
[3]浮法玻璃熔窯煙氣脫硫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許寧.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]變截面梁?jiǎn)卧_發(fā)及其在客車骨架輕量化中的應(yīng)用[D]. 鐘明輝.吉林大學(xué) 2017
[2]我國(guó)火力發(fā)電量影響因素的實(shí)證研究[D]. 李白云.東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 2016
[3]帶大開口脫硫塔的有限元靜、動(dòng)力特性分析[D]. 賈琦.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]帶雙大出煙口脫硫塔的結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 李妙.蘭州交通大學(xué) 2016
[5]簡(jiǎn)支梁經(jīng)典理論適用性的研究[D]. 周杰.華南理工大學(xué) 2013
[6]基于有限元分析的脫硫塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化與模態(tài)分析的研究[D]. 郭春潔.青島大學(xué) 2009
[7]濕式石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)[D]. 張雪杰.華北電力大學(xué)(河北) 2009
[8]脫硫塔結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析的實(shí)用方法研究[D]. 牛飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[9]煙氣脫硫吸收塔的模型簡(jiǎn)化分析及原結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的一體化[D]. 薛嵩.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[10]脫硫塔結(jié)構(gòu)的有限元分析及動(dòng)力簡(jiǎn)化計(jì)算的研究[D]. 鐘維軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):2901184
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