铁路运输罐形容器的静强度分析

利用有限元ANSYS软件对铁路运输罐形容器进行了静强度分析,同时按传统压力容器的设计计算方法,进行了经验计算。两者相比较,突出了有限元方法的优点,即适应性强,便于得出罐体任意位置的应力和应变。最后,根据计算结果总结出了对改进设计具有较大参考价值的结论。     

罐式集装箱的强度分析

针对罐式集装箱的设计和强度计算问题,根据压力容器设计的相关规定,计算了满足工作条件的最小罐体壁厚,完成了某种罐式集装箱的强度验算。利用有限元软件ANSYS进行了强度分析,得到各部分在不同工况下的应力分布情况,根据分析结果可知,罐体的应力由内压决定,框架和裙座受惯性力的影响明显,最大应力出现在封头与罐体、裙座连接处,应力集中明显。有限元分析能直观地反映出罐式集装箱的应力分布情况,为罐式集装箱的设计和强度校核提供了重要的数据支持。     

基于流固耦合的过滤器罐体强度分析

为保证空气过滤器罐体在高压工况下工作的可靠性,基于ANSYS Workbench有限元分析软件进行单向流固耦合分析,计算出其在峰值压力下的应力与形变量。仿真结果表明,在35 MPa瞬时工作压力下,罐体入口连接处产生最大的应力值为199.05 MPa,小于材料的屈服强度,满足设计要求;罐体上部盖板处最大变形量不超过0.5 mm,满足O型密封圈使用要求。以上方法缩短了过滤器罐体设计周期,并且提供了有效的验证方法,为相关产品的设计提供了参考。     

基于ANSYS/Workbench的LPG覆土罐有限元分析设计方法

LPG覆土罐是一种新型的LPG储存设备,介绍了该种储罐的设计方法,并运用ANSYS/Workbench分别对设计工况、耐压试验工况、地震工况和覆土工况下,罐体的全模型进行有限元分析计算。计算表明,设计工况、地震工况以及耐压试验工况下,罐体的应力分布主要集中在靠近气室和人孔大开孔影响区域内的结构不连续位置,覆土工况下罐体结构的应力分布主要集中在加强圈的中部。LPG覆土罐的设计应重点考虑气室和人孔的尺寸和布局,降低该区域的应力水平,防止结构发生塑性垮塌失效。同时,覆土施工过程中还应适当控制覆土对罐体产生的冲击作用,防止罐体结构发生失稳破坏。     

基于ANSYS的车载铁水罐体热力耦合分析研究

本文研究了车载铁水罐体的受力及热冲击对铁水车罐体的破坏作用,采用ANSYS分析软件对罐体进行有限元计算,建立了罐体耦合作用下工作层应力分布状态模型。依据计算结果所判断的应力危险区域与实际破损形貌相比照,两者基本吻合。在应力与温度场耦合分析的基础上,提出罐体内部合理布局及改进措施。     

基于HyperMesh的混凝土搅拌运输车罐体轻量化分析

采用有限元分析软件HyperMesh,以某混凝土搅拌运输车罐体为研究对象,建立了该罐体的有限元分析模型,分析了不同壁厚的罐体在满载静止工况下的应力位移。为后续罐体的轻量化设计提供依据。     

固态发酵罐热-固耦合应力及强度分析

利用有限元的热-固耦合分析方法确定了发酵罐危险部位,以及最大应力、应变值,对计算结果进行了分析,依据计算结果进行了罐体结构强度的安全校核,分析结果表明发酵罐样机罐体强度安全,研究方法及结论对发酵罐应力分析、强度评估、结构优化机制造具有实际指导意义与借鉴价值。     

车载铁水罐体热力耦合分析

为了研究车载铁水罐体的受力及热冲击对铁水车罐体的破坏作用,采用有限元分析软件ANSYS对罐体进行计算,并掌握罐体耦合作用下工作层应力分布状态,依据计算结果所判断的应力危险区域与实际破损形貌相比照,两者其本物合。在应力温度场耦合分析的基础上,提出罐体内部合理布局及改进措施。     

大型升船机船箱门静力与疲劳有限元分析

应用结构强度理论和疲劳设计原理，采用有限元方法对某大型升船机船箱门的静力与疲劳性能进行了分析。首先根据疲劳设计理论确定了计算中的若干参数，其次按照使用要求分析了各种工况，最后建立了弧型闸门的有限元模型，运用结构分析软件ANSYS对各种工况进行了数值模拟分析。计算结果表明，该弧型闸门在使用年限内，在疲劳和静力学强度方面能够满足使用要求。     

特大口径流量标定装置中的稳压罐结构的改进分析

结合实际条件对5m稳压罐体进行设计(直径为5m),并采用了中间加拉筋设计来提高整个罐体的强度,优化两侧盲板的设计结构,通过采用有限元的分析方法来进行强度的分析校核,最终达到工程要求和降低工程造价的目的。     

卧式金属罐量入量出双标定法研究

针对卧式金属罐几何测量法、容量比较法在标定准确度及标定效率方面存在的不足,提出量入量出双标定方法。设计以标准金属量器、标准流量计或高精度电子秤为标准器的量入量出双标定装置,以实现同时进行两个卧式金属罐容积标定。介绍了该方法设计原理及装置基本结构,并用实例说明具体的操作过程。在罐容数据处理方面,采用拉格朗日三次插值方法进行插值运算并绘制罐容曲线,对罐容数据进行分析和监测。为验证方法的有效性进行比对试验,试验结果表明,量入量出双标定法及罐容数据插值方法具有较好的准确性及可靠性,可作为卧式金属罐优选的标定方法来使用。     

充液箱体受弹丸撞击下动态响应的数值模拟

采用大型通用有限元软件MSC.Dytran,对充液箱体被高速弹头击穿的动态响应过程进行有限元数值模拟.分析两种箱体状态,一种是空箱,另一种是盛水箱,水占箱体容积的4/5.建立所分析问题的有限元模型,用欧拉单元模拟水和空气,用拉格朗日单元模拟子弹和箱体.考虑铝合金箱体和钢制子弹材料的弹塑性变形、应变率效应和几何非线性变形.通过求解,得到子弹击穿过程中箱体壁板的动态应力、应变的时间历程和变形.结果表明,对两种状态,壁板上弹孔附近的变形特点不同,流固耦合的作用显著提高了箱体的应力应变水平,增加了结构全面破坏的危险性.     

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。     

我国超大型浮顶油罐的发展

概括了国内超大型浮顶油罐的发展历程，介绍了目前的发展现状，对油罐设计时采用的规范、主体材料、结构特点、单双盘、施工与验收技术等作了综合分析与比较，希望能给今后的超大型浮顶油罐的建造有所帮助。     

子模型法在球罐应力分析中的应用

工程设计中常需要对大型球罐的支柱连接区进行详细的应力分析。由于球罐设计需考虑风载荷及地震载荷,有限元分析时需对整体的1／2建模,计算规模大,在一定计算机容量下,网格密度受限,使得支柱连接区很难得到较高计算精度的解。子模型技术是解决此类问题最为有效的手段。对一大型球罐采用壳单元对主体结构进行1／2建模,并应用壳到体的子模型技术对支柱连接区进行应力分析,探讨该技术在大型球罐应力分析中的适用性。分析表明,在有限的计算机资源下采用壳到体的子模型技术可得到精度较高的计算结果。     

关于静载作用下大型储罐罐壁的合理设计

罐壁是大型储罐的重要部件,其设计是否合理决定着整个储罐是否安全和经济。目前各国大型储罐的设计准则不同,设计结果也有差异。分别根据中国标准GB50341--2003的设计方法与美国标准API650--2007中的“变设计点法”,对容积为1×10与2×10^6m3的2个受静载作用的大型储罐进行设计,并比较两种设计方法的差异,同时通过有限元软件ANSYS对罐壁进行优化设计,以期得到更经济可行的设计方案。     

高压储气罐结构拓扑优化设计

拓扑优化是一种能在给定的空间进行结构优化的设计方法,以有限元结构分析与优化算法相结合为手段,对CNG高压储气罐的结构进行了拓扑优化设计,建立了CNG高压储气罐优化设计的有限元模型,确定了设计变量的数目,分析了各设计变量对优化结果的影响,给出了主要设计变量对优化结果的影响规律,根据拓扑优化的计算结果,考虑到制造与加工、生产的需要,确定了储气罐的最优设计参数选择,并分析了各优化结果的应用。计算结果表明该优化设计方法有效,计算结果为高压气罐的进一步设计提供了理论依据。     

改进型U形柱支撑球罐与加托板的支柱支撑球罐应力状态对比分析

对一种GB12337未包含支柱支撑结构形式的3000m^3球罐——改进型U形柱支撑球罐,进行了应力分析,并与通常认为受力状态较好的加托板结构支撑的同参数球罐进行了应力分析对比。结果表明,无论从受力状态还是建造合理性方面,其都不失为一种结构优良的球罐支撑方式。     

利用ANSYS实现零件的可靠性优化设计

基于ANSYS参数化设计语言(APDL)的数学运算功能,运用可靠性理论的摄动分析法,利用APDL编程实现零件的可靠度计算,避免了有限元建模、分析和结果的参数化提取等步骤.利用ANSYS的设计优化模块,以摄动分析法计算的零件可靠度为约束条件,以零件的最小体积为优化目标寻求设计参数的优化设计.开辟了一个利用ANSYS进行可靠性优化设计的途径,扩展了ANSYS的分析范围.     

球形储罐的抗震性能分析研究

球形储罐是石油化工行业最常用的设备之一,其存储物质具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀等特性。地震荷载作用下球形容器（球罐）抗震安全保障问题已经成为特种设备抗震研究中重要的课题之一。基于ANSYS有限元软件,首先建立典型球罐力学模型,通过地震波激励下精确的时程反应分析,确定应力显著发生的位置;其次,分析球罐支撑结构设计参数（支柱数目、直径,拉杆直径等）对球罐抗震性能的影响;最后,选取几种典型的大、中、小型球罐,明确各类球罐的抗震性能。该研究为球罐抗震安全保障及设计提供合理依据。