止回閥閥體強度計算與應(yīng)力分析
發(fā)布時間:2021-03-29 03:03
止回閥是核動力裝置反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中重要設(shè)備之一,安裝在反應(yīng)堆冷卻劑泵出口處,是反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的組成部分。其主要功能是防止冷卻劑經(jīng)備用泵倒流,止回閥還要保證能夠開啟自如,動作流暢。在即使很小的流量下例如在自然循環(huán)的起始流量下也能順利的動作,并且在啟閉的過程中不對回路管道產(chǎn)生大的沖擊。止回閥的應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜,因此研究止回閥的閥體結(jié)構(gòu)并且對其進(jìn)行強度分析就顯得很有意義了。本課題中通過Solidworks建立閥體模型,然后在Ansys中對閥體進(jìn)行分析計算其在若干指定壓力下的應(yīng)力、應(yīng)變分布。通過與設(shè)計要求對比,確定閥門符合要求。最終結(jié)果表明本畢設(shè)所用的閥體符合設(shè)計要求。
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 止回閥的研究現(xiàn)狀
1.3 目前工程上常用的分析方法
1.4 本文所做的工作
第2章 止回閥工況及整體結(jié)構(gòu)分析
2.1 工作系統(tǒng)介紹
2.2 止回閥結(jié)構(gòu)性能
2.3 帶收斂-擴(kuò)張通道的閥門中壓力的恢復(fù)
2.4 閥門中的氣蝕
2.5 閥門運行時的水擊對止回閥閥體結(jié)構(gòu)的影響
2.5.1 止回閥的水擊現(xiàn)象及分析
2.5.2 止回閥的強度設(shè)計
2.6 本章小結(jié)
第3章 止回閥閥體強度建模
3.1 有限元優(yōu)化方法在閥門設(shè)計中的應(yīng)用
3.1.1 SolidWorks 的簡介
3.1.2 有限元法
3.1.3 有限元法的操作步驟
3.1.4 有限元法在止回閥強度分析中的應(yīng)用
3.2 有限元計算模型的要求
3.3 建立止回閥幾何結(jié)構(gòu)模型
3.3.1 建立閥體幾何模型的原則
3.3.2 止回閥閥體的幾何模型
3.4 止回閥有限元模型的建立
3.4.1 閥體有限元模型
3.4.2 有限元模型網(wǎng)格劃分
3.5 本章小結(jié)
第4章 止回閥閥體強度計算
4.1 概述
4.2 計算目的和內(nèi)容
4.3 閥體的強度計算
4.3.1 按施加在閥體上的內(nèi)壓來計算最小壁厚
4.3.2 基于第三強度理論閥體計算公式
4.3.3 基于第四強度理論閥體設(shè)計公式
4.3.4 閥體拐角處一次薄膜應(yīng)力計算
4.4 閥體有限元模型網(wǎng)格的劃分
4.4.1 單元的選擇
4.4.2 Solidworks 和 Ansys 的關(guān)聯(lián)
4.4.3 網(wǎng)格劃分后的有限元模型
4.5 確定閥體的邊界條件
4.5.1 確定約束條件
4.5.2 設(shè)置材料屬性
4.5.3 重力載荷的施加
4.5.4 施加內(nèi)表面分布壓力
4.6 有限元分析的求解處理
4.7 本章小結(jié)
第5章 止回閥強度分析
5.1 強度設(shè)計要求
5.2 閥體理論壁厚計算
5.3 有限元分析的計算結(jié)果的分析
5.3.1 Ansys 計算結(jié)果的表現(xiàn)形式
5.3.2 有限元分析的計算結(jié)果的分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于有限元分析的瓶子結(jié)構(gòu)設(shè)計流程研究[J]. 蘇良瑤,李湘生,印雄飛,馮孝燕,郭太松,曾建忠. 塑料工業(yè). 2011(02)
[2]核電廠主廠房定位分析[J]. 楊衛(wèi)兵. 中國科技信息. 2008(13)
[3]基于ANSYS軟件建模及劃分網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用[J]. 于世旭,儀垂杰,郭健翔,邢普. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2006(06)
[4]基于ANSYS分析的機(jī)架優(yōu)化設(shè)計[J]. 吳軍,袁昌松,湯文成. 機(jī)械制造與自動化. 2006(01)
[5]對沖式止回閥原理及啟閉特性分析[J]. 韓旭,周羽. 核動力工程. 2006(01)
[6]重視國外閥門市場需求直接參與國際銷售活動[J]. 孫曉霞. 通用機(jī)械. 2005(07)
[7]閥門產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展前景和潛在市場[J]. 郭雷. 通用機(jī)械. 2004(07)
[8]核電站用閥門[J]. 張云龍. 閥門. 2004(01)
[9]簡單管水擊隨機(jī)分析再探[J]. 張芹芬,索麗生,郭文鑄. 水力發(fā)電學(xué)報. 2000(02)
[10]壓水堆核電站的工作原理是什么?[J]. 韓棟文. 工業(yè)技術(shù)進(jìn)步. 1999(S1)
碩士論文
[1]基于ANSYS的重型貨車車架結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化研究[D]. 李正網(wǎng).重慶交通大學(xué) 2009
[2]對沖式止回閥動態(tài)特性分析[D]. 馮章俊.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]核動力設(shè)備故障趨勢預(yù)測技術(shù)研究[D]. 李偉哲.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號:3106773
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 止回閥的研究現(xiàn)狀
1.3 目前工程上常用的分析方法
1.4 本文所做的工作
第2章 止回閥工況及整體結(jié)構(gòu)分析
2.1 工作系統(tǒng)介紹
2.2 止回閥結(jié)構(gòu)性能
2.3 帶收斂-擴(kuò)張通道的閥門中壓力的恢復(fù)
2.4 閥門中的氣蝕
2.5 閥門運行時的水擊對止回閥閥體結(jié)構(gòu)的影響
2.5.1 止回閥的水擊現(xiàn)象及分析
2.5.2 止回閥的強度設(shè)計
2.6 本章小結(jié)
第3章 止回閥閥體強度建模
3.1 有限元優(yōu)化方法在閥門設(shè)計中的應(yīng)用
3.1.1 SolidWorks 的簡介
3.1.2 有限元法
3.1.3 有限元法的操作步驟
3.1.4 有限元法在止回閥強度分析中的應(yīng)用
3.2 有限元計算模型的要求
3.3 建立止回閥幾何結(jié)構(gòu)模型
3.3.1 建立閥體幾何模型的原則
3.3.2 止回閥閥體的幾何模型
3.4 止回閥有限元模型的建立
3.4.1 閥體有限元模型
3.4.2 有限元模型網(wǎng)格劃分
3.5 本章小結(jié)
第4章 止回閥閥體強度計算
4.1 概述
4.2 計算目的和內(nèi)容
4.3 閥體的強度計算
4.3.1 按施加在閥體上的內(nèi)壓來計算最小壁厚
4.3.2 基于第三強度理論閥體計算公式
4.3.3 基于第四強度理論閥體設(shè)計公式
4.3.4 閥體拐角處一次薄膜應(yīng)力計算
4.4 閥體有限元模型網(wǎng)格的劃分
4.4.1 單元的選擇
4.4.2 Solidworks 和 Ansys 的關(guān)聯(lián)
4.4.3 網(wǎng)格劃分后的有限元模型
4.5 確定閥體的邊界條件
4.5.1 確定約束條件
4.5.2 設(shè)置材料屬性
4.5.3 重力載荷的施加
4.5.4 施加內(nèi)表面分布壓力
4.6 有限元分析的求解處理
4.7 本章小結(jié)
第5章 止回閥強度分析
5.1 強度設(shè)計要求
5.2 閥體理論壁厚計算
5.3 有限元分析的計算結(jié)果的分析
5.3.1 Ansys 計算結(jié)果的表現(xiàn)形式
5.3.2 有限元分析的計算結(jié)果的分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于有限元分析的瓶子結(jié)構(gòu)設(shè)計流程研究[J]. 蘇良瑤,李湘生,印雄飛,馮孝燕,郭太松,曾建忠. 塑料工業(yè). 2011(02)
[2]核電廠主廠房定位分析[J]. 楊衛(wèi)兵. 中國科技信息. 2008(13)
[3]基于ANSYS軟件建模及劃分網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用[J]. 于世旭,儀垂杰,郭健翔,邢普. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2006(06)
[4]基于ANSYS分析的機(jī)架優(yōu)化設(shè)計[J]. 吳軍,袁昌松,湯文成. 機(jī)械制造與自動化. 2006(01)
[5]對沖式止回閥原理及啟閉特性分析[J]. 韓旭,周羽. 核動力工程. 2006(01)
[6]重視國外閥門市場需求直接參與國際銷售活動[J]. 孫曉霞. 通用機(jī)械. 2005(07)
[7]閥門產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展前景和潛在市場[J]. 郭雷. 通用機(jī)械. 2004(07)
[8]核電站用閥門[J]. 張云龍. 閥門. 2004(01)
[9]簡單管水擊隨機(jī)分析再探[J]. 張芹芬,索麗生,郭文鑄. 水力發(fā)電學(xué)報. 2000(02)
[10]壓水堆核電站的工作原理是什么?[J]. 韓棟文. 工業(yè)技術(shù)進(jìn)步. 1999(S1)
碩士論文
[1]基于ANSYS的重型貨車車架結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化研究[D]. 李正網(wǎng).重慶交通大學(xué) 2009
[2]對沖式止回閥動態(tài)特性分析[D]. 馮章俊.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]核動力設(shè)備故障趨勢預(yù)測技術(shù)研究[D]. 李偉哲.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號:3106773
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3106773.html
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