一、半球形封头壁厚与筒体壁厚不相等的高压容器(论文文献综述)
周红旭[1](2018)在《球形封头与简体连接过渡结构分析》文中指出对球形封头与圆筒连接过渡结构的边界效应和应力状况进行受力分析,采用有限元技术,对GB 150附录D中常用的两种过渡结构建模并进行应力计算,得出不同连接过渡结构应力状况,综合考虑制造加工等原因,提出适合工程应用的结论。结论表明:两种过渡结构总应力分布差别不大,选择结构二更合理。
李晓红,李卫红,王思莹[2](2017)在《基于ANSYS Workbench的球冠形封头与筒体连接处的应力分析》文中研究说明本文采用有限元模拟分析技术,借助于ANSYS Workbench,比较分析当筒体壁厚小于球冠形封头厚度时,在封头与筒体连接处设置或不设置直边段时,连接边缘的应力变化情况。通过分析实验结果,明确指出该情况下在其连接处设置直边段十分必要。
于冬坡[3](2017)在《SF卧式双层油罐的液—固耦合地震动响应》文中指出石油化工产业作为国民经济的重要支柱,在我国的经济发展中扮演着重要角色,它影响着国家安全、经济、军事、政治等各个方面,对于国家的发展和社会的进步起着至关重要的作用,而作为石油产业的基础设备,双层油罐的安全性能也日益受到人们的关注。目前,双层油罐作为石油的埋置式储存设备广泛应用于各大加油站,若油罐在地震中受损而导致石油泄漏,将会对环境和地下水资源造成极大地污染。因此对于双层油罐液-固耦合地震动响应的研究在工程实际中具有十分重要的意义。本文中以SF型双层油罐为研究对象,SF型双层油罐的内层采用钢制、而外罐采用玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)制成,并针对双层油罐的复合结构,建立了SF双层油罐的分离式有限元模型,研究了SF双层油罐的液-固耦合地震动响应规律,具体如下:(1)考虑覆土压力和储液的静水压力作用,建立SF双层油罐的静力有限元模型,研究双层油罐罐壁的应力分布规律。结果表明:内层应力值远大于夹层和外层,由此可以看出,钢制内层为主要受力层,保证了整个油罐的结构强度。(2)为了研究SF双层油罐在不同地震作用下的液-固耦合地震动响应规律,将1.9m的覆土换算为外压,采用弹簧单元模型模拟土体,建立结构-弹簧单元计算模型,并利用El-Centro波和兰州波对该计算模型进行动力有限元分析。其计算结果表明:SF双层油罐在El-Centro波和兰州波的作用下表现出不同的地震动响应规律,但与El-Centro波相比,双层油罐在兰州波作用下动力响应较大。(3)分别取覆土厚度为2.9m、3.9m和4.9m,并沿油罐的Y向输入兰州波,以此研究覆土厚度对SF双层油罐液-固耦合地震动响应的影响。其计算结果表明:SF型卧式双层油罐的地震动响应与覆土厚度密切相关,覆土厚度越大,罐壁位移、有效应力、主应力也越大,但在同一覆土厚度下,罐壁钢制内层、夹层、外层却表现出不同的动力响应特点。
倪永良,崔琴,王海范,曹存[4](2016)在《设置加强箍多层高压容器裙座支承结构设计》文中提出分析了裙座支承的多层高压容器筒体与不等厚半球形封头连接部位的应力状况,指出该连接部位因结构不连续而产生附加边缘应力并存在明显的应力集中,使得该部位成为高应力区。裙座壳与半球形封头焊接连接,由于结构约束,封头的焊接部位还要承受附加弯曲应力。为了改善多层筒体与半球形封头连接部位的应力状况,根据带加强箍半球形封头的高压容器专利技术,设计了一种多层高压容器裙座支承新结构,即在半球形封头的外面设置加强箍,将裙座壳与加强箍焊接连接。此结构多层筒体与封头的连接部位应力集中系数小,且裙座壳不与封头焊接,因此封头上不存在因结构约束而产生的附加弯曲应力,整个结构的安全可靠性得到了提高。
刘正通,赵杰,张卫义,曹占飞,王仕成[5](2016)在《多层包扎高压容器端部结构设计与应力分析》文中研究表明多层包扎压力容器中由于球形封头与筒体连接处有壁厚突变,在此区域将产生很大的应力集中和边缘应力,因此多层包扎式高压容器的端部结构是设计中须认真考虑的问题。参照ASME规范设计了3种多层包扎筒体与球形封头连接结构,并利用ANSYS软件提供的接触单元建立了相对应的有限元模型。通过将有限元计算值与理论计算值对比,验证了该模型的可行性。文章分析了3种结构的应力分布情况,指出了最适宜的连接结构为(b)结构,并对(b)结构进行了应力强度评定,结果表明该结构满足强度要求。
马亚娟[6](2014)在《压力容器的球形封头和椭圆形封头的应力测定及分析》文中指出论文主要针对我国石油、化工、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织等传统部门所需的过程设备的关键部件-压力容器进行研究。压力容器可分解为筒体、封头、支座、开孔接管、密封装置、安全附件等,而封头的作用是提供所需的承压空间,根据几何形状的不同,封头可以分为球形、椭圆形、蝶形、球冠形、锥壳和平盖等几种,其中球形、椭圆形、蝶形和球冠形封头又统称为凸形封头。目前运用较为广泛的凸形封头是球形封头和椭圆形封头,球形封头因单位容积的表面积小,且在直径、壁厚和工作压力相同的条件下应力最小,两向薄膜应力相等,而且沿经线是均匀分布的。如果和壁厚相等的筒体连接,边缘附近的最大应力与薄膜应力并无明显不同等优点被广泛用于压力较高、直径较大的高压容器和特殊需要的场合;而椭圆形封头经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,而椭圆形封头深度较半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中、低压容器中应用较多的封头。由于压力容器在社会各行各业的生产、储存、运输等方面具有不可取代的地位,因此,为保证压力容器工作时的安全,对球形封头和椭圆形封头进行应力分析及测定课题的研究是十分必要的。目前应力分析方法有解析方法、数值方法、实验应力方法。随着科学技术的发展,新的实验应力测定及分析方法不断涌现,如电测法、光弹法、全息光弹法、全息干涉法、云纹法、散斑法等,目前应用最广泛的是电测法和光弹法。而本次研究将以解析法、电测法、有限元分析法分别进行应力分析,这种实验与理论相结合,用实验来验证理论分析的正确性,并借助计算机进行分析的方法,当前被广泛使用。本文研究的是压力容器的球形封头和椭圆形封头的应力测定及分析。该研究采用的是解析法、电测法、有限元分析法,首先在这些不同方法下分别获得各自的结果,并将所得的结果进行比较分析,指出两种形式的封头在实际应用中应注意的问题。最后将两种形式的封头的受力状况和结构特性进行比较,说明两种形式的封头在压力容器设计中被广泛使用的原因,即球形封头具有受力均匀、应力较小的优点,但深度大,整体冲压成型较为困难;椭圆形封头深度较浅,易于冲压成型,且受力状况仅次于球形封头,而比其他封头好。
杨文峰[7](2013)在《核电站用除氧器的强度计算和安全性分析》文中提出核电站辅助给水系统除氧器是核电厂的一项重要辅助设备,对核电厂的安全运行起到重要的作用。如何保证设备的运行安全可靠性,强度计算是首要的因素。特别是“3.11日本福岛核泄漏事故”后,核电的发展从“安全高效、积极推进”转变为强调“安全第一、积极推进”的发展理念,核电设备的设计作为核电站安全可靠运行的首要环节,必须采用可靠的设计方法来保证。承压容器常规设计方法是建立在理想力学模型基础上的设计计算方法,其理论为建立在弹性变形基础上的第一强度理论。其只能计算出容器及其受压元件的强度计算值,而不能完全反映出容器及其受压元件的应力分布状况。应力分析的目的是在获得结构在承受载荷(机械载荷、温度载荷等)以后,通过分析结构内应力分布情况,找出最大应力点或解得当量应力值,然后进行分析评定,以控制应力在许用范围以内。有限元分析设计方法是解决结构应力分布状态的一种有效方法。本文通过对核电站辅助给水系统除氧器的主要受压元件的结构应力分析计算,并利用ANSYS应力分析软件确定应力分布状况,分析研究除氧器的安全性,提高设备的强度计算精确性和经济性,保证设备的安全可靠性。
张骞[8](2013)在《复合材料压力容器热力耦合应力分析》文中认为压力容器是一种可能引起爆炸或中毒等危害性较大事故的特种设备,其设计、制造、检验与验收需要严格依照相关标准。目前,现行的压力容器规范规定压力容器材料不能存在各向不均匀性,大多将容器器壁简化为均匀受力的薄膜进行强度计算,以薄膜应力来描述整个容器的应力水平。然而,对于非均匀的复合材料压力容器,如复合钢板压力容器、纤维缠绕压力容器和功能梯度材料涂层压力容器,原则上上述设计方法已不再适用,生产中多采用以牺牲成本(材料)换安全的简化方法。因此,对于这三类新型复合材料压力容器热力耦合力学行为及结构强度设计方法研究迫在眉睫。为此,本文提出对复合钢板压力容器、纤维缠绕压力容器、功能梯度材料涂层压力容器这三类典型复合材料压力容器在热力耦合力学作用下应力进行研究,并基于有限元数值技术分别建立了该三类容器数值模型加以验证理论模型准确性。最后,对这三类压力容器结构受力特点进行了详细讨论和优化,旨在为今后这类新型复合材料压力容器的规范设计提供有力的理论依据和技术支持。其主要研究工作如下:(1)通过创新性引入一个轴向挤压力,推导了多层复合钢板压力容器在热力耦合作用下三向应力计算一般表达式,并基于有限元方法建立该多层复合钢板压力容器数值模型,验证了理论推导结果的正确性。另外,在数值解的基础上,对复合钢板压力容器应力分布特性进行了详细讨论。研究发现,对于多层结构容器,在温度载荷作用下,出现轴向应力大于环向应力的情况,有别于常规容器应力分布,另外多层容器边缘应力同样具有局部性,峰值应力影响范围与常规容器相当。(2)基于线弹性和小应变理论,考虑各项同性传热条件下,对含金属内衬纤维缠绕压力容器在热力耦合作用下的三向应力进行了理论推导,并基于有限元数值建模方法验证了理论推导的正确性。另外,考虑到自增强工艺需要,基于有限元方法建立了含金属内衬纤维缠绕压力容器的弹塑性数值模型,分别计算了在预紧压力、卸载零压力以及工作压力三种工况下的应力。结果表明:预紧处理可以显着改善工作载荷下纤维层的应力分布,充分发挥复合材料高强度的特点,提高压力容器的强度和抗疲劳性能。(3)通过引入功能梯度材料幂函数物性参数模型和变系数微分方程的Euler法,对含功能梯度材料涂层压力容器在热力耦合作用下的三向应力进行了理论推导,通过联立物理方程、几何方程、平衡方程和边界条件得到三向应力解析解,并基于有限元方法建立功能梯度材料涂层压力容器在热力耦合作用下数值模型,数值解验证了理论推导结果正确性。最后,在数值解的基础上,讨论功能梯度材料涂层的界面效应和耐热性能,结果表明:功能梯度材料可以有效的消除多层结构压力容器界面应力突变,显着提升了压力容器的承载性能。
刘贤信[9](2012)在《大容积全多层高压储氢容器及氢在金属中的富集特性研究》文中研究指明氢能以其来源丰富、无污染、燃烧效率高、可再生等优点成为新世纪最具发展前景的二次能源。氢能可储存和输送,是能量密度低、难储存、稳定性差的可再生能源利用的重要桥梁,是人类战略能源的发展方向。经济、安全、可靠的储氢是氢能规模化利用的关键之一。高压储氢具有设备结构简单、压缩氢气制备能耗低、充放速度快等优点,是目前占绝对主导地位的储氢方式。高压储氢容器是高压储氢系统的关键设备。随着高压氢系统从应用示范向工业应用转变进程的加快,对高压储氢的规模和安全性的要求将越来越高,与之相适应高压储氢容器将继续朝着大容积、高压力、高可靠性的方向发展,随之而来的大容积高压储氢容器结构强度优化设计和金属材料高压氢脆问题,也将越来越突出。在国家高技术研究发展计划(“863计划”)项目“高压容器储氢技术和装备”(项目编号:2006AA05Z143)和“70MPa高压氢气储存加注系统关键技术及装置研究”(项目编号:2009AA05Z118)的支持下,针对浙江大学发明的大容积全多层高压储氢容器结构,本文围绕容器筒体等强度优化设计、封头与筒体连接结构强度、容器安全性及氢在金属中的富集特性等关键问题开展研究,完成的主要工作有:(1)基于带宽方向有效正应力和切应力模型,推导出考虑钢带层间摩擦力的缠绕预应力及工作状态下应力分析方法,完善和发展了钢带错绕筒体弹性应力分析方法,在此基础上,建立了一种基于逆向递推思想的钢带缠绕预拉应力计算方法,开发了大容积全多层高压储氢容器优化设计软件(登记号为:2011SR060577),并以自主研制的75MPa、2.5m3大容积全多层高压储氢容器为例,将本文建立的钢带缠绕预拉应力确定方法与前人提出的低应力内筒法及未考虑摩擦力的等切应力缠绕法进行比较,本文建立的方法既实现了钢带层沿壁厚方向的等强度,又将内筒应力控制在较低的水平,具有显着的优点。(2)以自主研制的75MPa、2.5m3高压储氢容器为对象,开展了大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构强度试验研究,获得了加强箍、封头及其连接部位应力随内压的变化情况。建立了精度较高的大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构弹塑性有限元分析模型。基于该模型,对封头和筒体连接结构在容器超压过程中的变形特征,及封头与加强箍配合面形成裂纹尖端在多次加载时的稳定性进行了分析,验证了加强箍结构经验设计方法的合理性。(3)从介质、设备、环境、操作与管理等方面,对大容积全多层高压储氢容器可能面临的风险进行了辨识,并提出了相应的风险控制措施。结合大容积全多层高压储氢容器自身的结构特点,从设计要点、实践基础和标准制定等方面对保障容器安全性的措施进行了分析。利用大容积全多层高压储氢容器封头和筒体均为多层结构的特点及其“只漏不爆”的失效特性,开发了容器泄漏监控系统,实现了容器安全状态的远程实时监测。(4)基于弹塑性断裂力学理论和广义扩散定律,建立了局部应力场作用下氢在金属中扩散行为的顺序耦合分析模型。基于该模型,揭示了裂纹尖端应力应变场、温度和材料界面等因素对氢的扩散行为与富集特性的影响规律,并在此基础上提出了防止氢在局部富集的措施。
郭改丽[10](2010)在《大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究》文中指出随着我国社会经济的发展,核电、煤化工、炼油、石化等行业的压力容器呈现出大型化的发展趋势,特别是大直径、大壁厚的加氢反应器、煤液化反应器等的出现,对制造行业提出了新的课题。封头是压力容器的主要承压部件,不仅其尺寸超大,而且形状也越来越复杂,加氢反应器用大型带法兰封头就是其中典型一例。这种大型带法兰封头外径5米以上,壁厚为0.175米,并且带有高厚法兰,其整锻成形对大型锻造装备及工艺都带来更高的要求。为了研究封头成形的可能性和可行性,本文针对某公司提出的封头初步成形工艺方案进行数值模拟,分析了封头成形过程中坯料壁厚和展起高度的变化规律,发现坯料展压过程中壁厚减薄速度不均匀且凹模圆角过渡处附近减薄最为剧烈,展压后期将会发生颈缩现象,而展起高度则是先下降再上升。模拟结果还发现初步工艺方案中存在着缺料、由于锻压设备锻造能力有限,一次镦粗无法达到初步工艺方案要求、展压过程出现壁厚不均匀、颈缩、以及最终的法兰成形不明显,根部缺肉严重等问题。为了解决初步工艺方案中存在的问题,本文经过反复的数值模拟,优化坯料尺寸,将质量增加至197.2t,使壁厚不均匀及颈缩程度得到显着改善;优化半月砧模具形状及成形工艺参数,使得成形的法兰达至标准件要求;改进了工艺方案,缩短了工艺流程;最终制定出了封头成形的最佳工艺方案,通过模拟发现,能够成形出符合标准件尺寸的封头。分析证明,最佳工艺方案具有成形形状与锻件图相符、成形质量好、成形工艺简单、可操作性强等优点。对工厂实际生产该锻件具有很好的参考价值。
二、半球形封头壁厚与筒体壁厚不相等的高压容器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、半球形封头壁厚与筒体壁厚不相等的高压容器(论文提纲范文)
(1)球形封头与简体连接过渡结构分析(论文提纲范文)
1 圆筒与封头连接过渡段的形变分析 |
2 过渡段的计算分析 |
2.1 受力分析 |
2.2 两种连接结构的应力计算 |
3 结论 |
(2)基于ANSYS Workbench的球冠形封头与筒体连接处的应力分析(论文提纲范文)
1 球冠形封头结构 |
2 封头与筒体连接处受力计算 |
3 封头与加强度段参数计算 |
4 应力数值分析 |
4.1 几何模型 |
4.2 边界条件施加及材料参数设定 |
4.3 应力分析结果 |
5 结论 |
(3)SF卧式双层油罐的液—固耦合地震动响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究主要内容 |
1.3.1 SF卧式双层油罐的工程设计 |
1.3.2 SF卧式双层油罐的静力有限元分析 |
1.3.3 SF卧式双层油罐的液-固耦合地震动响应 |
第2章 SF卧式双层油罐的流-固耦合动力分析理论 |
2.1 概述 |
2.2 流固耦合的动力有限元分析模型 |
2.3 流体运动方程 |
2.4 结构动力方程 |
2.5 SF卧式双层油罐动力响应的求解方法 |
第3章 SF卧式双层油罐的工程设计理论及设计实例 |
3.1 概述 |
3.2 分析理论 |
3.2.1 强度计算理论 |
3.2.2 稳定性验算理论 |
3.2.3 浮力验算理论 |
3.3 工程设计实例 |
3.3.1 强度计算 |
3.3.2 稳定性验算 |
3.3.3 构造要求 |
3.4 本章小结 |
第4章 SF卧式双层油罐的静力有限元分析 |
4.1 概述 |
4.2 弹塑性本构关系 |
4.3 SF卧式双层油罐的有限元模型 |
4.3.1 材料参数 |
4.3.2 单元与网格 |
4.4 SF卧式双层油罐的静力分析 |
4.4.1 罐壁位移 |
4.4.2 液体分析 |
4.4.3 罐壁有效应力 |
4.4.4 罐壁主应力 |
4.5 本章小结 |
第5章 SF卧式双层油罐的液-固耦合地震动响应 |
5.1 概述 |
5.2 分析理论 |
5.2.1 弹簧单元模型 |
5.2.2 地震动有限元分析理论 |
5.3 双层油罐在不同地震下的液-固耦合地震动响应 |
5.3.1 模态分析 |
5.3.2 地震波 |
5.3.3 El-Centro波作用下双层油罐的液-固耦合地震动响应 |
5.3.4 兰州波作用下双层油罐的液-固耦合地震动响应 |
5.3.5 结果分析 |
5.4 双层油罐在不同覆土厚度下的液-固耦合地震动响应 |
5.4.1 双层油罐的液-固耦合地震动响应(覆土厚度:2.9m) |
5.4.2 双层油罐的液-固耦合地震动响应(覆土厚度:3.9m) |
5.4.3 双层油罐的液-固耦合地震动响应(覆土厚度:4.9m) |
5.4.4 结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 攻读学位期间参与的项目 |
(4)设置加强箍多层高压容器裙座支承结构设计(论文提纲范文)
1 半球形封头多层高压容器常规裙座支承结构 |
1.1 常规裙座支承结构 |
1.2 多层筒体与半球形封头连接部位应力 |
1.3 裙座与半球形封头连接部位附加载荷 |
1.4 常规裙座支承结构存在问题 |
2 带加强箍半球形封头结构高压容器专利技术 |
3 设有加强箍多层高压容器裙座支承结构设计 |
4 设有加强箍多层高压容器裙座支承结构优点 |
5 结语 |
(5)多层包扎高压容器端部结构设计与应力分析(论文提纲范文)
1 多层包扎压力容器筒体与不等厚球形封头连接结构 |
2有限元分析模型 |
2.1几何模型 |
2.2 网格划分 |
2.3 载荷及边界条件 |
3有限元计算结果及分析 |
3.1筒体中部应力分布规律 |
3.2 3种结构沿封头和筒体内表面轴向应力分布规律 |
3.3 3种结构沿封头和筒体内表面环向应力分布规律 |
3.4 3种结构沿封头和筒体外表面环向应力分布规律 |
3.5 3种结构沿封头和筒体外表面轴向应力分布规律 |
3.6 3种结构应力强度比较 |
3.7 小结 |
4 (b)结构的应力评定 |
5 结语 |
(6)压力容器的球形封头和椭圆形封头的应力测定及分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 压力容器的总体结构 |
1.1.1 压力容器基本组成 |
1.1.2 压力容器零部件间的焊接 |
1.2 压力容器分类 |
1.2.1 介质危害性 |
1.2.2 压力容器分类 |
1.3 封头的结构形式 |
1.4 应力分析方法 |
1.4.1 解析方法 |
1.4.2 数值方法 |
1.4.3 实验应力方法 |
第二章 压力容器应力分析 |
2.1 无力矩理论的基本方程 |
2.2 无力矩理论的应用 |
2.3 回转薄壳的不连续效应 |
第三章 用解析法分析封头应力 |
3.1. 对已知的球形封头进行应力计算及分析 |
3.1.1 球形封头应力计算 |
3.1.2 球形封头的应力分析 |
3.2. 对已知的标准椭圆形封头进行应力计算及分析 |
3.2.1 标准椭圆形封头的应力计算 |
3.2.2 椭圆形封头的应力分析 |
第四章 用实验法进行应力分析 |
4.1 电测法 |
4.1.1 电阻应变片 |
4.1.2 电阻应变仪 |
4.1.3 封头内压应力测定实验 |
第五章 用有限元法进行应力分析 |
5.1 封头与筒体的应力分析 |
5.1.1 球形封头与筒体的应力分析 |
5.1.2 椭圆形封头与筒体的应力分析 |
5.2 仅对封头进行应力分析 |
5.2.1 球形封头的应力分析 |
5.2.2 椭圆形封头的应力分析 |
第六章 误差分析和数据处理 |
6.1 数据处理 |
6.1.1 球形封头的数据处理 |
6.1.2 椭圆形封头的数据处理 |
6.2 误差分析 |
第七章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表文章 |
致谢 |
(7)核电站用除氧器的强度计算和安全性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的问题 |
1.2 研究的方法 |
1.3 应力计算方法综述 |
1.3.1 解析计算方法 |
1.3.2 数值方法 |
1.3.3 实验应力分析 |
1.3.4 经验分析法 |
1.4 强度安全性的评定方法 |
1.5 本文的工作任务内容 |
1.6 本文的创新点 |
第二章 结构应力分析 |
2.1 设备描述 |
2.1.1. 设备简介 |
2.1.2 功能描述 |
2.1.3 工作原理 |
2.1.4 技术参数 |
2.1.5 设备结构 |
2.2 设备应力分析计算 |
2.2.1 筒体的计算 |
2.2.2 封头的计算 |
2.2.3 锥体的计算 |
2.2.4 开孔补强的计算 |
2.2.5 法兰的计算 |
2.2.6 管板的计算 |
第三章 设备安全性分析 |
3.1 应力分类及控制原则 |
3.1.1 应力分类的目的 |
3.1.2 应力分类的原则及各类应力的性质 |
3.1.3 应力强度计算 |
3.1.4 应力强度的评定 |
3.2 结构局部应力计算有强度评价 |
3.2.1 壳体总体安全性分析 |
3.2.2 圆形大开孔的安全性分析 |
3.2.3 方形开孔的安全性分析 |
3.2.4 方形管箱的安全性分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)复合材料压力容器热力耦合应力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 压力容器发展概况 |
1.2 复合材料压力容器 |
1.2.1 复合钢板压力容器 |
1.2.2 纤维缠绕压力容器 |
1.2.3 功能梯度材料压力容器 |
1.3 复合材料压力容器结构应力分析研究现状 |
1.3.1 复合钢板压力容器结构应力分析现状 |
1.3.2 纤维缠绕压力容器结构应力分析现状 |
1.3.3 功能梯度压力容器结构应力分析现状 |
1.4 问题提出与研究内容 |
1.4.1 问题提出 |
1.4.2 本文主要研究内容 |
2 复合钢板压力容器热力耦合应力分析 |
2.1 复合钢板压力容器结构应力计算问题分析 |
2.2 复合钢板压力容器筒体应力推导 |
2.2.1 问题解决方案 |
2.2.2 稳态传热方程 |
2.2.3 基本方程 |
2.2.4 边界条件 |
2.2.5 应力计算式 |
2.3 复合钢板压力容器半球型封头应力推导 |
2.3.1 基本方程 |
2.3.2 边界条件 |
2.3.3 应力计算公式 |
2.4 理论公式的数值验证 |
2.4.1 多层复合钢板压力容器有限元建模 |
2.4.2 结果验证 |
2.4.3 结果讨论与分析 |
2.5 本章小结 |
3 纤维缠绕压力容器热力耦合应力分析 |
3.1 纤维缠绕结构强度设计准则 |
3.1.1 纤维缠绕压力容器的预紧处理技术 |
3.1.2 纤维缠绕结构的强度准则 |
3.2 ANSYS结构非线性分析 |
3.2.1 结构非线性 |
3.2.2 弹塑性分析 |
3.2.3 ANSYS非线性分析 |
3.3 纤维缠绕压力容器筒体热力耦合弹性解析解的推导 |
3.3.1 各项同性传热模型 |
3.3.2 基本方程 |
3.3.3 边界条件和解析解 |
3.3.4 论公式数值验证 |
3.4 纤维缠绕压力容器弹塑性有限元建模 |
3.4.1 有限元建模 |
3.4.2 结果分析与讨论 |
3.5 本章小结 |
4 功能梯度涂层压力容器热力耦合应力分析 |
4.1 功能梯度材料物性分布模型 |
4.1.1 材料模型 |
4.1.2 温度分布模型 |
4.1.3 功能梯度涂层压力容器结构示意图 |
4.2 功能梯度涂层压力容器筒体应力推导 |
4.2.1 在内压和温度载荷下基本方程 |
4.2.2 三向应力推导 |
4.2.3 边界条件和解析解 |
4.3 功能梯度涂层压力容器半球型封头应力推导 |
4.3.1 在内压和温度载荷下基本方程 |
4.3.2 三向应力推导 |
4.3.3 边界条件和解析解 |
4.4 理论公式数值验证 |
4.4.1 有限元建模 |
4.4.2 结果验证 |
4.4.3 结果分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究工作总结 |
5.2 今后研究展望 |
参考文献 |
附录A 矩阵系数 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)大容积全多层高压储氢容器及氢在金属中的富集特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
插图和附表清单 |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1. 引言 |
1.1.1 氢能发展概述 |
1.1.2 高压容器储氢技术发展概述 |
1.2. 高压储氢容器研究进展 |
1.2.1 高压储氢容器发展演变历程 |
1.2.2 大容积全多层高压储氢容器结构特点 |
1.2.3 大容积全多层高压储氢容器结构强度与设计方法 |
1.3. 高压氢脆研究进展 |
1.3.1 高压氢脆机理 |
1.3.2 材料抗氢脆性能评价 |
1.4. 存在的问题 |
1.5. 研究内容和技术路线 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究内容和技术路线 |
1.6. 章节安排 |
第2章 大容积全多层高压储氢容器筒体等强度优化设计方法研究 |
2.1. 引言 |
2.2 理论分析 |
2.2.1 带宽方向有效正应力和切应力模型 |
2.2.2 钢带错绕筒体弹性应力分析 |
2.2.3 内压弹性应力 |
2.2.4 钢带缠绕引起的预压应力 |
2.2.5 钢带错绕筒体工作状态下应力 |
2.3 钢带缠绕预拉应力确定方法 |
2.3.1 钢带缠绕预拉应力求解流程 |
2.3.2 预应力损失 |
2.4 优化设计软件开发 |
2.5 工程设计实例 |
2.6 本章小结 |
第3章 大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构强度研究 |
3.1 引言 |
3.2 容器封头与筒体连接结构 |
3.3 连接结构强度试验研究 |
3.3.1 测试方法及测试装置 |
3.3.2 测点布置方案 |
3.3.3 加载程序 |
3.3.4 试验结果分析与讨论 |
3.4 连接结构弹塑性有限元分析 |
3.4.1 弹塑性有限元分析方法 |
3.4.2 超压失效过程分析 |
3.4.3 残余应力对后续加载时裂尖变形行为的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 大容积全多层高压储氢容器安全性研究 |
4.1 引言 |
4.2 高压储氢容器风险因素辨识 |
4.3 高压储氢容器风险控制对策 |
4.4. 大容积全多层高压储氢容器安全保障 |
4.4.1 设计要点 |
4.4.2 实践基础 |
4.4.3 标准制定 |
4.4.4 容器泄漏监控系统开发 |
4.5. 本章小结 |
第5章 氢在金属中的扩散与富集行为研究 |
5.1. 引言 |
5.2. 基于顺序耦合的氢扩散分析方法 |
5.2.1 弹塑性断裂力学分析 |
5.2.2 扩散分析 |
5.2.3 顺序耦合分析 |
5.3. 数学建模 |
5.3.1 基本假设 |
5.3.2 几何参数和材料参数 |
5.3.3 数值模型 |
5.3.4 模型验证 |
5.4. 分析与讨论 |
5.4.1 裂尖应力应变场的影响 |
5.4.2 环境温度的影响 |
5.4.3 材料界面的氢富集 |
5.4.4 预防氢富集的措施 |
5.5. 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1. 主要研究内容与结论 |
6.2. 主要创新点 |
6.3. 展望 |
参考文献 |
在读期间取得的科研成果 |
在读期间参与科研项目 |
在读期间获得奖项 |
(10)大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 封头制造技术的进展 |
1.1.1 封头的分类 |
1.1.2 国内封头制造技术的发展 |
1.1.3 国外封头制造技术研究进展 |
1.2 数值模拟技术在大型锻件生产中的运用 |
1.2.1 大型锻件及其制造特点 |
1.2.2 数值模拟技术在大型锻造中的应用 |
1.3 论文研究的内容和意义 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究意义 |
第二章 带法兰封头整锻成形初步工艺方案分析与评价 |
2.1 初步工艺方案概述 |
2.1.1 初步工艺方案流程说明 |
2.1.2 初步工艺方案工模具说明 |
2.2 平板模内镦粗数值模拟分析 |
2.3 半月砧展压数值模拟分析 |
2.4 制法兰及后续修整数值模拟分析 |
2.4.1 制法兰模拟 |
2.4.2 后续修整模拟 |
2.5 初步工艺方案评价 |
第三章 带法兰封头整锻成形工艺分析及优化 |
3.1 平板模内镦粗方案分析与优化 |
3.1.1 两步镦粗方案 |
3.1.2 升温一步镦粗方案 |
3.2 半月砧展压方案分析与优化 |
3.2.1 展压过程中坯料壁厚及展起高度变化规律 |
3.2.2 初步工艺方案上、下模具展压分析 |
3.2.3 展压方案1 模拟分析 |
3.2.4 展压方案2 模拟分析 |
3.2.5 展压方案3 模拟分析 |
3.2.6 展压方案4 模拟分析 |
3.3 制法兰分析与优化 |
3.3.1 展压方案1 上压制法兰成形 |
3.3.2 展压方案2 上压制法兰成形 |
3.3.3 展压方案3 上压制法兰成形 |
3.3.4 展压方案4 上压制法兰成形 |
第四章 带法兰封头整锻成形工艺方案数值模拟分析 |
4.1 工艺方案概述 |
4.2 平板模内镦粗数值模拟分析 |
4.2.1 等效应变分析 |
4.2.2 静水压力分析 |
4.2.3 温度分析 |
4.3 半月砧展压数值模拟分析 |
4.3.1 等效应变分析 |
4.3.2 静水应力分析 |
4.3.3 位移矢量分析 |
4.3.4 温度分析 |
4.4 制法兰数值模拟分析 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、半球形封头壁厚与筒体壁厚不相等的高压容器(论文参考文献)
- [1]球形封头与简体连接过渡结构分析[J]. 周红旭. 化工设备与管道, 2018(02)
- [2]基于ANSYS Workbench的球冠形封头与筒体连接处的应力分析[J]. 李晓红,李卫红,王思莹. 化工技术与开发, 2017(11)
- [3]SF卧式双层油罐的液—固耦合地震动响应[D]. 于冬坡. 兰州理工大学, 2017(02)
- [4]设置加强箍多层高压容器裙座支承结构设计[J]. 倪永良,崔琴,王海范,曹存. 石油化工设备, 2016(06)
- [5]多层包扎高压容器端部结构设计与应力分析[J]. 刘正通,赵杰,张卫义,曹占飞,王仕成. 石油化工设备技术, 2016(02)
- [6]压力容器的球形封头和椭圆形封头的应力测定及分析[D]. 马亚娟. 西安工程大学, 2014(03)
- [7]核电站用除氧器的强度计算和安全性分析[D]. 杨文峰. 西北大学, 2013(06)
- [8]复合材料压力容器热力耦合应力分析[D]. 张骞. 大连理工大学, 2013(08)
- [9]大容积全多层高压储氢容器及氢在金属中的富集特性研究[D]. 刘贤信. 浙江大学, 2012(03)
- [10]大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究[D]. 郭改丽. 太原科技大学, 2010(04)