本文關(guān)鍵詞：基于ANSYS的高溫滾粒振動(dòng)輸送機(jī)強(qiáng)度分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高溫滾粒振動(dòng)輸送機(jī)是基于機(jī)械振動(dòng)原理和傳導(dǎo)換熱理論研究開發(fā),應(yīng)用于鋼廠爐渣輸送的設(shè)備,其涉及振動(dòng)和高溫作業(yè)情況,屬于高溫振動(dòng)機(jī)械。為提高其安全可靠性,有必要對(duì)振動(dòng)輸送機(jī)強(qiáng)度問題、動(dòng)力學(xué)特性以及高溫耐熱性能進(jìn)行分析,這對(duì)振動(dòng)輸送機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文主要闡述了振動(dòng)輸送機(jī)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài),介紹了其結(jié)構(gòu)特性和工作原理,采用ProE軟件進(jìn)行有限元模型建立和ANSYS APDL命令對(duì)整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算,分析了振動(dòng)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和熱流固耦合強(qiáng)度,并對(duì)振動(dòng)輸送機(jī)節(jié)水方法進(jìn)行了探索分析。在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面,主要分析了振動(dòng)輸送機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,其結(jié)果遠(yuǎn)小于材料的屈服強(qiáng)度,同時(shí)振動(dòng)輸送機(jī)相關(guān)結(jié)構(gòu)件變形在彈性變形范圍內(nèi)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面,模態(tài)分析得出了前8階固有頻率和擴(kuò)展振型特征,驗(yàn)證了振動(dòng)輸送機(jī)在工作頻率下可以安全避開共振區(qū)；穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析得出在正弦激勵(lì)作用下振動(dòng)輸送機(jī)關(guān)鍵位置節(jié)點(diǎn)幅頻響應(yīng)和應(yīng)力響應(yīng)。同時(shí),分析得到了振動(dòng)輸送機(jī)工作頻率下局部關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件響應(yīng)應(yīng)力,滿足使用安全性要求。在熱流固耦合方面,主要分析了振動(dòng)輸送機(jī)的主要承載結(jié)構(gòu)件振動(dòng)水道板在溫度載荷、壓力載荷和結(jié)構(gòu)載荷協(xié)同作用下的耦合強(qiáng)度問題。通過流體和傳熱分析,得出高溫渣粒流、冷卻水與振動(dòng)水道板交界面的壓強(qiáng)分布和振動(dòng)水道板的溫度分布,以及穩(wěn)態(tài)降溫時(shí)冷卻水在振動(dòng)水道板內(nèi)的溫度分布,以防止冷卻水溫升過高產(chǎn)生水蒸氣。進(jìn)而將振動(dòng)水道板的溫度場(chǎng)和與流體交界面壓力場(chǎng)作為載荷傳遞到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中,同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)載荷的影響,分析結(jié)果表明振動(dòng)水道板耦合強(qiáng)度滿足使用要求。在節(jié)水方面,通過分析不同流道結(jié)構(gòu)對(duì)散熱的影響,對(duì)振動(dòng)水道板局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)；經(jīng)分析可知,適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)流體進(jìn)水口速度可以達(dá)到近似的降溫效果,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)輸送機(jī) 靜強(qiáng)度 動(dòng)力學(xué)分析 熱流固耦合分析 節(jié)水
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH234
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題來源及背景情況11-12
• 1.2 振動(dòng)輸送機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)12-14
• 1.3 高溫滾粒振動(dòng)輸送機(jī)工作過程簡(jiǎn)介14-16
• 1.4 選題依據(jù)16
• 1.5 課題理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值16-17
• 1.6 課題研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 有限元模型建立19-29
• 2.1 高溫滾粒振動(dòng)輸送機(jī)幾何模型處理19-21
• 2.1.1 振動(dòng)輸送機(jī)結(jié)構(gòu)分析19-20
• 2.1.2 有限元模型簡(jiǎn)化20-21
• 2.2 有限單元類型選擇21
• 2.3 激振電機(jī)模擬21-25
• 2.3.1 激振電機(jī)選型21-24
• 2.3.2 激振力加載方法24-25
• 2.3.3 建立剛性區(qū)域25
• 2.4 減振支撐模擬25-26
• 2.5 振動(dòng)輸送機(jī)有限元模型26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第3章 振動(dòng)輸送機(jī)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析29-39
• 3.1 振動(dòng)輸送機(jī)結(jié)構(gòu)分析29-33
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)靜力分析基礎(chǔ)29-31
• 3.1.2 強(qiáng)度理論31-32
• 3.1.3 焊接殘余應(yīng)力分析32-33
• 3.2 振動(dòng)輸送機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析33-37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 第4章 振動(dòng)輸送機(jī)模態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)39-51
• 4.1 振動(dòng)輸送機(jī)模態(tài)分析39-40
• 4.1.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)39-40
• 4.1.2 模態(tài)分析步驟和方法40
• 4.2 振動(dòng)輸送機(jī)模態(tài)結(jié)果分析40-42
• 4.3 諧響應(yīng)分析概述42-45
• 4.3.1 諧響應(yīng)分析基本理論與方法42-44
• 4.3.2 諧響應(yīng)分析基本過程和相關(guān)參數(shù)確定44-45
• 4.4 振動(dòng)輸送機(jī)諧響應(yīng)結(jié)果分析45-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 振動(dòng)水道板熱-流-固耦合分析51-69
• 5.1 基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介51-54
• 5.1.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)概述51-52
• 5.1.2 熱分析基礎(chǔ)概述52-54
• 5.2 振動(dòng)水道板溫度分布54-63
• 5.2.1 ICEM CFD有限元模型建立54-56
• 5.2.2 CFX分析預(yù)處理56-57
• 5.2.3 CFX溫度場(chǎng)分析57-62
• 5.2.4 CFX流-固交界面壓力場(chǎng)分析62-63
• 5.3 熱-流-固耦合強(qiáng)度分析63-67
• 5.3.1 載荷傳遞64-65
• 5.3.2 耦合強(qiáng)度分析65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第6章 振動(dòng)輸送機(jī)節(jié)水方法探索69-75
• 6.1 水冷散熱結(jié)構(gòu)淺析69-70
• 6.2 振動(dòng)水道板結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法70
• 6.3 振動(dòng)水道板結(jié)構(gòu)改進(jìn)與分析70-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第7章 結(jié)論與展望75-77
• 7.1 結(jié)論75-76
• 7.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81

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本文編號(hào)：420521