大型回转窑简体装置有限元分析研究

应用ANSYS软件分析大型回转窑筒体应力分布状况。重点以Ф5．6m×87m日产8000t熟料回转窑为例,进行了筒体各段节的应力分析,在此基础上提出了大型回转窑各筒体段节的优化设计方案,另外通过对Ф5．6m×87m日产5000t熟料的成熟回转窑的分析及比较,提出了简化筒体设计的理论依据。     

回转窑支承系统构件等寿命模糊优化研究

以支承系统各构件疲劳寿命相当为优化目标,考虑接触应力、滚圈变形、托轮、托轮轴配合面不脱开等约束条件的模糊因素,建立了支承系统构件等寿命模糊优化模型,并引入广义最大最小法,对模型进行求解.结果表明:优化后滚圈、托轮、托轮轴的疲劳寿命比较接近,且载荷大于2000kN时,滚圈疲劳寿命有较大幅度的提高.     

4000t／d回转窑窑口简体更换

新型千法水泥回转窑窑口筒体如果变形严重,的长期稳定运转,所以必要时应更换变形严重的筒体部分,会严重影响其所在部位的耐火砖寿命,也就难以实现窑从而为窑的长期稳定运转提供必要条件。     

动态回转窑简体变形在线检测与分析系统设计

在长期重栽、高温的工作条件下,回转窑筒体容易变形从而引起“红窑”事故。设计了基于激光传感器的回转窑筒体在线测量与分析系统,给出了具体的机械结构设计、数据采集系统设计和上位机分析系统设计,并制作了系统模型。经过实验测试,实现了回转窑筒体变形的在线检测,具有较高的测量精度,为回转窑生产厂家制定维修计划提供准确的数据依据。     

大型超静定回转窑调窑参数模糊优化在线实施

在监测回转窑运行轴线及建立调窑参数模糊优化数学模型的基础上，研究并开发调窑参数模糊优化在线实施系统。该系统通过实时监测回转窑运行轴线，自动判断回转窑的运行状态，并在状态恶化时实时启动模糊优化程序，给出最佳调窑参数。应用表明：该调窑参数能最大限度地减少调窑工作量，改善回转窑的运行状态，提高回转窑的运转率。     

铜陵海螺100000t/d回转窑简体改造实施方案

铜陵海螺10 000t/d生产线烧成系统主体设备φ6 m×95 m回转窑在安装时发现其筒体两侧厚度不一致,一侧为30mm厚钢板,另一侧为50 mm厚钢板,难以满足所采用的人字型弹簧板的排版厚度要求,必须改造.采用50 mm厚钢板制成的φ6.0 m×850 mm筒节更换30 mm厚同长度筒节的改造方案.详细介绍了该方案的具体实施过程和注意事项等,更换后筒体段节中心线同轴误差在φ2 mm之内,完全满足安装精度要求.     

大型回转窑筒体力学状态综合分析

利用有限元法计算回转窑筒体应力的分布状况。以中铝集团河南氧化铝厂3号窑为例,将筒体、衬砖及窑皮作为一个系统来研究,将筒体和衬砖分层分段建模,综合考虑了筒体、衬砖轴向的材质、厚度变化等因素,最终数值模拟了该窑筒体的应力分布状态。     

多层包扎式结构在大型中压容器上的运用

在大型中压容器上采用多层包扎式结构进行了尝试。认为多层包扎式结构的适用范围不应限于高压容器,而是也应适用于厚壁的中压容器。当中压容器的筒体厚度比较大时,制造企业可以从容器结构、材料采购、制造装备、焊接、无损检测等方面综合考虑,是否采用多层包扎式结构。另外,当容器的简体厚度比较大,且对与介质接触的壳体材质有特殊要求时,采用多层包扎式结构,内筒可用厚度较小的特殊材料或复合板,层板采用普通材料,能降低设备造价。     

大型回转窑的研究开发

水泥装备的技术进步与创新是保证水泥工业技术进步的基础,回转窑的大型化对提升水泥工业综合水平有着重要的意义。本文将我公司为土耳其AS水泥公司设计制造的8000t/d生产线主机设备准5.6m×87m回转窑的设计研究成果作一介绍。     

3300t/d回转窑稳态热分析及优化

应用数值模拟的方法,对中材建设有限公司在阿尔巴尼亚竣工的TITAN项目,建立了3300t/d、φ4.4m×65m新型干法水泥生产线回转窑系统窑皮、耐火砖、浇注料以及筒体等各部分的数学模型,并对它们相互间的热传递过程进行了模拟研究。结果表明,回转窑窑皮越厚,筒体表面温度越低,散失的热量越少;2号轮带两侧筒体表面温度比3号轮带的高,为防止轮带变形及更大的热膨胀,应适当增加该处冷却风机的风量;2号轮带附近靠向窑尾一侧的筒体表面温度较高,建议增加两台冷却风机;当正常连续生产中窑皮厚度相对稳定时,可以适当减少冷却风机的个数,降低电耗,若停开4台筒体冷却风机,可每天节省用电720kWh。     

大型氨合成塔压力外壳结构设计优化

从简体、封头、端盖、密封形式等方面详细论述了大型氨合成塔的压力外壳设计特点,着重介绍了无深环焊缝多层包扎筒体的结构特点,并指出无深环焊缝多层包扎式简体是以后氨合成塔外壳结构的发展方向。     

CAD/CAE集成手机外壳注射浇口位置优化设计

以手机注塑模浇口位置的优化设计为例,深入地探讨了有限元模型转换代替几何模型转换的方法,实现了有限元模型从CAD系统到CAE系统方便快捷的零失真转换,利用Moldflow软件进行模拟,获取训练样本,结合混合遗传算法,实现了浇口位置的优化.     

考虑动力学的反应路径多目标优化方法

提出了一种考虑动力学影响和环境约束的反应路径综合方法. 引入平衡温距的概念来估计反应的动力学属性.可从多种备选物质之中找到生产某种指定产品的较好的反应路径和相应的原料.根据原子平衡方程综合反应路径,建立模糊规则来评价反应的平衡温距,并求解带有模糊参数的多目标机会约束规划模型,得到一系列经济、环境上均优化可行的反应路径.用合成氨联产尿素的实例对该方法进行了说明.     

拉挤玻璃钢型材冷却塔优化设计

本文将拉挤玻璃钢型材冷却塔简化为合理,有效的空间框架模型,用有限元法对结构进行分析,并采用随机取样和网络法相结合的方法对该结构产品进行进行优化设计。文中还对工程实例作进一步讨论。     

2MW复合材料机舱罩结构优化研究

由于材料的各向异性,与金属材料相比,玻纤增强复合材料可以通过相应的设计来更好地发挥其优势性能,复合材料机舱罩就是典型的例子。现有的机舱罩结构分析,多数只是对其承载力的检验。根据GL2010标准,利用Solid Works建立机舱罩模型,在ANSYS中对其进行刚度和强度分析。根据分析结果,综合考虑制造的限制条件,如加强筋位置、分块、成本等因素,对加强筋的尺寸和整体蒙皮的厚度进行优化。优化后的分析结果表明,考虑制造限制条件的优化分析可以更好地满足工程对刚度的要求,是值得推荐的方法。     

Shell粉煤气化装置的氮气平衡及优化

针对sheⅡ煤气化装置在试车和运行中出现的氮气难于平衡的问题,分析具体原因,介绍改进和优化措施。     

带有大开口的船用玻璃钢夹层板结构力学性能分析

玻璃钢复合材料作为一种新型的工业材料,被广泛应用于包括造船行业在内的诸多领域当中。在船体设计时,为了避免因碰撞等外力因素造成船体损伤,需要事先对其相关结构的力学性能进行数值分析。以带有大开口的玻璃钢游艇舷侧夹层板架结构作为研究对象,对该结构的相关力学性能进行了有限元分析,并对其位移变形量和应力分布情况进行了校核。按照此种方式,分别计算了不同大小的静压力载荷、不同大小的冲击载荷、不同的开口形状和尺寸以及不同的载荷作用位置等诸多工况下的仿真算例,分析、比较其计算结果,最终得出结论。     

纤维缠绕复合材料石油套管结构设计与优化

缠绕复合材料管道的缠绕角,是控制管道力学性能的重要工艺指标。传统的网格理论设计缠绕角时,没有考虑树脂的作用,而石油套管是以表层树脂开裂来判断破坏失效的,此类管道按网格理论计算出来的角度并不是实际测试时的最优角度。本文利用有限元方法,建立数值模型,计算了不同缠绕角的石油套管的力学性能及爆破压力。通过对比分析不同缠绕角对缠绕管的力学性能的影响,得出较优的缠绕角为51°,并测试得型号为9-5/8的碳纤维缠绕套管最小爆破压力比按网格理论计算的缠绕角时的爆破压力提高了20.3%,较大地提高了石油套管的力学性能,对复合材料在工程中的应用具有一定的实际意义。     

玻璃钢加筋管环刚度的有限元优化设计

玻璃钢加筋管是一种性能比较优良的管道结构,但其结构较一般光面管复杂,目前还没有很好的设计方法。通过分析环刚度的概念确定了玻璃钢加筋管环刚度的有限元计算方法,然后以优化设计理论和方法为基础,对有限元中的优化设计方法进行分析,研究应用有限元分析软件ANSYS对玻璃钢加筋管环刚度进行计算及优化设计的方法。首先由内压确定最小管壁厚度,然后在满足管道环刚度设计要求的条件下,通过对加筋间距、加筋环截面的高度两个变量进行优化设计,使玻璃钢加筋管结构重量最轻,以达到在满足安全性要求的前提下成本最少的目的,对玻璃钢加筋管的设计及其应用具有一定指导意义。     

某电磁弹射无人机复合材料机翼结构优化设计与分析

无人机已经成为航空领域重要成员之一。在无人机初步设计阶段,为减轻其结构重量,采用复合材料设计。复合材料在比强度和比刚度以及抗振和加工制造等方面优于其他传统材料,在无人机结构中得到了广泛的应用。由于复合材料层合板在生产加工过程中具有可设计性,在复合材料中已经成为使用最多的一种结构形式。以某型号电磁弹射无人机机翼为研究对象,建立了复合材料机翼结构的有限元模型,将机翼的结构重量作为优化目标,以机翼翼尖挠度和复合材料失效因子为约束条件,应用工程优化软件对复合材料翼面结构进行自由尺寸优化,整个优化过程需同时满足机翼强度及刚度要求。最终自由尺寸优化结果表明,复合材料的铺层比例和厚度分布在优化后得到了重新设计,比较之前的结构方案,优化后的铺层设计能够有效降低机翼结构质量,实现减重的优化目标。