隨著能源危機的不斷加劇，能源問題引起人們越來越多的重視，尋找新能源已經(jīng)成為全世界共同關注的問題，尤其是對太陽能的開發(fā)和利用。太陽能集熱器支撐結構是太陽能熱發(fā)電站的關鍵部件，對集熱器支架進行計算分析是十分必要的。因此，本文對SKAL-ET集熱器系統(tǒng)進行了力學計算分析。首先，選取支架鏡面所處的不同位置，建立單個支架的有限元模型，對其進行靜力分析，分析其Mises應力、水平位移隨集熱器拋物鏡面在不同位置的變化規(guī)律。結果表明：當支架的鏡面處在最大迎風面時Mises應力達到最大值126MPa，當支架的鏡面法線與水平線成15°時，水平位移達到最大值23.03mm，其值均小于許用應力215MPa和許用位移60mm，符合安全要求。其次，選取支架鏡面為最大迎風面的位置，對支架的截面尺寸進行優(yōu)化，減輕其自重；支架優(yōu)化后，重量由原來的3184.4kg減輕到2822.8kg，減輕了11.4%，Mises應力相比較原結構有所增大，最大增大了7.1%，水平位移相應增大，最大增大了25%，但均符合安全要求。再次，建立SKAL-ET集熱器系統(tǒng)的整體支架模型，對其進行靜力分析，包括強度、剛度、穩(wěn)定性分析。結果表明：支架... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 拋物槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)簡介
    1.2 拋物槽式太陽能集熱系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究背景
    1.4 課題研究的目的和意義
    1.5 課題研究的內(nèi)容
2 單個集熱器支架的靜力分析
    2.1 有限元理論及ANSYS分析軟件
    2.2 太陽能集熱器支架結構組成及基本參數(shù)
    2.3 結構靜力分析
        2.3.1 有限元模型的建立
        2.3.2 荷載的確定和施加
    2.4 結果分析
    2.5 本章小結
3 單個集熱器支架的優(yōu)化分析
    3.1 ANSYS優(yōu)化的基本方法
    3.2 集熱器支架的優(yōu)化計算
        3.2.1 優(yōu)化變量的選取
        3.2.2 優(yōu)化結果的分析
    3.3 本章小結
4 集熱器整體支架的分析
    4.1 集熱器整體支架的模型建立
    4.2 集熱器整體支架的強度和剛度的分析
        4.2.1 集熱器整體支架的強度分析
        4.2.2 集熱器整體支架的剛度分析
    4.3 集熱器整體支架的穩(wěn)定性分析
        4.3.1 ANSYS穩(wěn)定性分析的基本方法
        4.3.2 優(yōu)化前集熱器整體支架的屈曲分析
        4.3.3 優(yōu)化后集熱器整體支架的屈曲分析
    4.4 集熱器整體支架的模態(tài)分析
        4.4.1 ANSYS模態(tài)分析的基本方法
        4.4.2 集熱器整體支架的固有頻率
        4.4.3 集熱器整體支架的振型
    4.5 集熱器整體支架的瞬態(tài)動力學分析
        4.5.1 ANSYS瞬態(tài)動力學分析基本方法
        4.5.2 脈動風荷載的模擬
        4.5.3 整體支架的計算結果及分析
    4.6 本章小結
結論
參考文獻
附錄
在學期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ANSYS的槽式太陽能聚光器支架結構分析[J]. 劉英玉,肖洪,鄭方輝,朱天宇,肖紅升.  機械與電子. 2013(09)
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碩士論文
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[5]新型多用途單臂架門座起重機立柱動力學分析[D]. 郭煒.武漢理工大學 2011
[6]基于ANSYS參數(shù)化設計語言的門式剛架優(yōu)化設計[D]. 薛波.西南交通大學 2009
[7]建筑結構風荷載的計算機模擬與分析[D]. 孫振.南京航空航天大學 2007
[8]橋式起重機主梁結構分析和優(yōu)化設計[D]. 程麗珠.吉林大學 2006
[9]鋼框架結構的優(yōu)化設計研究[D]. 謝淮寧.河海大學 2006
[10]斜拉網(wǎng)格結構的風振響應分析[D]. 梁佶.浙江大學 2005



本文編號：3103298