储罐内可燃气体燃烧引起的瞬时超压机理分析与动力学仿真计算

以容积为3×103m3立式拱顶储罐为研究对象,通过对储罐内可燃气体燃烧升压的理论研究得到了储罐内瞬时超压的计算方法,并对不同点火源位置、不同气体空间对储罐内部压力的影响进行了分析。最后采用有限元分析软件ANSYS建立了储罐的空间有限元模型,对储罐瞬时超压过程进行了数值模拟,提出了储罐在瞬时超压下的破坏条件,为储罐安全生产提供了理论基础。     

基于有限元的储罐缺陷研究

基于FSM电场指纹法介绍了一种针对卧式储罐的石油石化特点，对卧式储罐内的漏磁检测使用ANSYS有限元分析软件，分析了缺陷漏磁信号的影响因素。实验验证了基于指纹法的有限元探测数据，实验结果表明：本文研究的工业储罐内外壁漏磁检测效果明显。该方法检测可靠性高，耐高低温，寿命长，不存在监测部件的损耗问题，在均匀腐蚀条件下，敏感性与灵活性要比大多非破坏性试验好。因此，本文提出的储罐缺陷检测技术在监测领域能实现很好的经济价值与实践价值。     

有限元分析中轴对称问题研究与应用

简要介绍了轴对称问题的概念和特征,列举了其基本方程和优点,将三维问题转化为二维问题,并且用一个正方形轴对称模型利用ANSYS软件建立四分之一模型,施加约束和载荷进行了有限元分析。通过与理论解的对比,发现随着网格的加密,有限元结果不断趋近于理论解,但在网格加密到一定程度1000×1000时,程序内存不够会导致崩溃,若充分利用模型的轴对称性能则可大大减少有限元分析的计算量。     

水下机器人耐压壳体O形圈密封性能有限元分析

由于水下机器人工作环境的特殊性,对其耐压壳体的密封性能有严格要求,而其O形密封圈在其中起到至关重要的作用。文中基于橡胶密封结构的非线性有限元理论,应用有限元分析软件ABAQUS建立O形密封圈的二维轴对称模型,对某水下机器人耐压壳体中O形密封圈在设计条件下的受力情况及特性进行了分析,得到了在设计水深条件下的O形密封圈变形情况、应力分布及最大接触压力。结果表明：密封面上最大接触压力大于外部海水压力。通过试验验证了某耐压壳体密封设计的可靠性。     

抽真空加热方式对低温储罐吊带结构强度的影响

利用Ansys软件构建了低温储罐整体有限元模型,对外加热抽真空方式下的低温储罐进行了非线性分析。发现加热过程中内容器与外壳过大的温差会导致储罐的吊带结构发生塑性变形,塑性变形会减弱吊带对内容器的有效支撑,导致储罐在运输时由于受到路面载荷的作用发生破坏。为此,提出了内外同时加热的改进方法,非线性计算结果显示改进后加热过程吊带结构只产生极小的塑性变形,运输时结构强度满足要求,表明改进方法可行。     

自增强液压缸缸筒理论计算与仿真分析

基于Mises塑流条件、有限元理论、Lame公式对自增强厚壁圆筒进行分析,得到加载应力、卸载应力、残余应力及工作应力的解析解,并推导出弹塑性界面半径公式。为了验证理论公式的准确性,首先借助有限元分析软件ANSYS,建立了1/4径向横截面的平面应变轴对称自增强厚壁圆筒的结构模型,然后模拟了模型在加载、卸载、工作工况下缸筒壁应力的分布情况,最后从ANSYS中提取仿真数据到MATLAB进行数值模拟计算,通过有限元分析与理论计算,证明理论推导得出的自增强缸筒应力解析解与仿真分析结果是相符的。     

橡胶O形圈密封性能的有限元分析

采用ABAQUS有限元分析软件建立O形密封圈的二维轴对称模型,研究预压缩率与介质压力对O形圈VonMises应力、接触应力、接触长度的影响,确定O形圈容易失效的位置,并使用Karaszkiewicz接触公式对有限元分析的结果进行验证。结果表明:O形圈和密封槽转角接触部位容易失效;接触应力呈抛物线分布,接触应力、接触长度随着预压缩率、介质压力增大而增大,有限元计算值与Karaszkiewicz公式计算值较为一致,验证了有限元分析结果的可靠性。     

基于ANSYS Workbench的堆垛机载货台有限元分析

为验证堆垛机载货台结构的可靠性,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,简化载货台模型,分析得到载货台的变形量和应力结果。通过分析结果可知,刚度和强度满足要求,验证了结构的可靠性。通过有限元分析,可以使载货台在设计性能满足要求的条件下缩短研发周期,提高企业的经济效益,为今后提高性能提供理论依据。     

基于ANSYS的储罐结构抗震分析

运用有限元分析软件ANSYS对储罐参数化建模,通过模态分析确定储罐的一阶固有频率,根据设备一阶频率的计算结果,确定储罐的x、y、z三个方向的地震加速度,利用准静力法对设备进行抗震计算,用来校核储罐的强度。计算结果对储罐的结构设计有实际意义,明确反映出在地震状况下储罐的结构安全性。     

压力储罐的静态有限元分析

利用规则设计方法对压力储罐的筒体和封头进行了厚度计算,但不能分析安装接管后储罐的承载能力。利用ANSYS有限元分析软件对安装接管后的压力储罐进行结构静力分析,得到储罐的最大变形位置和变形量,最大应力强度位置和应力值。根据第一强度理论说明规则设计确定的储罐厚度能满足联接接管后的强度要求。     

球罐支柱型式及其与球壳连接的结构

通过对10000m^3天然气和3200m^3液化石油气球罐不同支柱型式及其与球罐连接结构进行了研究，分别对操作工况和地震工况的应力进行了有限元分析，得出了一些结论，对合理选择球罐与支柱连接结构型式提出一些基本原则。     

基于ANSYS大型球顶拼装罐体的设计

基于ANSYS软件对罐体进行工程仿真分析,模拟不同情况下的大型罐体的实际状态,通过对罐体工程整体的环境受力状况、罐顶部分环境载荷产生变形情况、罐壁部分在安全系数范围内板材选用合理性的分析,以及最底层螺钉极限受力的承力值的设计,可以直观和科学完善罐体产品的研发,完成成本最优安全可靠的罐体工程。     

水平轴风力发电机组偏航轴承的建模及有限元法分析

偏航轴承是决定风电机组运行性能的关键部件之一.首先应用三维建模软件Pro/E建立了外圈带齿的偏航轴承的模型,而后在有限元分析软件ANSYS中,对静载荷作用下的轴承外圈轮齿进行分析.分析结果证明了轮齿折断是齿轮传动过程中失效的主要形式之一,也说明了Pro/E软件和ANSYS软件的结合使用能有效地分析机械系统在载荷作用下的性能.     

某轻型载货车储气罐支架振动断裂分析与优化

为了有效解决某轻型载货车储气罐支架的断裂故障,首先基于建立的储气罐支架有限元模型进行振动特性分析,分析结果表明其前三阶固有频率接均处于发动机激励频率范围之外,不会产生共振。其次测试各种道路的时域载荷,测试结果表明其中角度搓板路的激励频率与储气罐支架第一阶固有频率相接近,从而引起共振,不满足振动特性要求。然后对其进行振动强度分析,分析结果表明其应力水平不达标,其最大应力点与开裂处一致。再对其进行振动疲劳寿命预测分析,分析结果表明其疲劳寿命也不达标,其危险点也与失效位置相同。再采用集成平台对储气罐支架的结构进行优化设计,优化之后其模态频率、振动强度和振动疲劳均符合性能要求,并且其重量也有所减轻,总体优化效果较佳。最后整车试验结果表明优化之后储气罐支架的振动大幅度降低,并且没有发生失效。     

面向对象的球形储罐CAD系统中的分析与设计

面向对象的软件开发方法对于CAD系统建立完整的系统模型具有明显的优势。通过对球形储罐CAD系统的开发研究，对面向对象方法在软件开发过程中的应用进行分析，探讨了如何利用面向对象方法对STCAD系统进行分析和设计，阐明了面向对象方法在软件开发中的重要作用。     

基于仿真模板的变压器油箱强度计算

有限元分析的应用提高了变压器油箱强度计算的效率与精度,但由于通用CAE软件功能模块众多、操作界面复杂,不利于在产品设计人员中推广应用。为简化分析流程,降低软件应用难度,基于ANSYS Workbench开发了变压器油箱强度仿真模板,包括油箱模型处理模板以及强度计算仿真模板,介绍了利用仿真模板对变压器油箱强度进行计算的方法,并将仿真计算结果与试验数据进行了对比分析,其计算精度可以满足工程应用的要求。通过对比验证,采用仿真模板可有效提高变压器油箱强度计算效率,从而为产品设计及试验提供计算依据。     

普洱茶发酵罐的力学性能研究

发酵罐罐体工作时的变形量,应力分布,强度等直接影响到发酵罐能否安全有效的工作.本文主要运用有限元分析方法,建立发酵罐罐体模型,得出发酵罐的应力分布和位移分布,确定发酵罐的危险区域,对罐体的整体和局部受力条件有更直观准确的认识,为以后设计普洱茶发酵罐提供理论依据,并为发酵罐的进一步结构优化提供理论基础,从而提高设计的安全、经济性.     

混合式球罐球壳几何尺寸的AutoCAD作图法

由于混合式球罐的结构化橘瓣式球罐更为复杂，因此其球壳板几何尺寸的计算难度较大。本文介绍了如何运用AutoCAD软件计算混合式球罐球壳板几何尺寸，新方法运用AutoCAD 2000软件制作出每一种规格球壳板的三维立体模型，然后再运用AutoCAD命令直接测量出壳板几何尺寸，此方法要比计算等方法效率更高。     

油气分离器罐低温环境下应力分析

目前市场上的大部分油气分离器罐设计温度范围是-20～150℃,有少部分油气分离器罐在寒冷地区使用,其环境温度已经低于设计温度.利用ANSYS有限元分析软件进行模拟实际工况,系统的论证分析常规油气分离器罐不必按照低温压力容器去选型设计.当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下,若其设计温度加50℃后高于-20℃时,不必遵循低温压力容器规定.这样可以大大降低压力容器的使用环境温度,提高整个空压机产品的使用范围.     

球形储罐的分析设计

通过完成的十几台球罐的分析设计，对球罐的分析设计基本方法进行了综述，提出了设计中一些值得注意的问题，以供同行参考。