两斜交圆柱壳在内压作用下的弹性应力分析

本文讨论了两斜交圆柱壳在内压作用下的弹性应力分布。文中,首先研究了具有任意形状孔洞的被相贯壳(圆柱形容器)在内压作用下的弹性应力和位移。分析日于,采用曲线坐标(ξ,η),并使其中一个坐标ξ=ξ。与孔洞围线厂相重合。控制方程就是在此坐标系中的扁壳方程。当孔洞围线厂为椭圆时,所得的解是以Mathieu函数表示的复函数形式。然后,根据Flügge方程讨论了相贯壳(圆柱形接管)的、以边缘效应形式表示的应力和位移。最后,作者推导了相贯曲线处应满足的边界条件,作了数值计算,并将计算结果与实验作了比较。     

圆柱壳开孔应力集中问题的边界元解法

本文将边界元法应用于圆柱壳。在建立积分方程时,作者建议用板的基本解叠加三角级数解作为圆柱壳的基本解,并导出了圆柱壳的边界元解法的基本公式。计算表明,使用该基本解,提高了计算精度。文中还提出了区域积分的处理方法。数值计算显示,用边界元法分析圆柱壳的开孔问题是十分有效的。     

接管轴向推力作用下压力容器开孔－接管处局部应力的研究

对接管轴向推力作用下圆筒形压力容器开孔－接管高应变区的变形及局部应力进行试验研究。针对３台具有不同ｄ／Ｄ比值的试验容器进行这项研究工作。结果表明，其应力和变形具有明显的局部性，最大应力出现在容器横向截面上（０＝９０℃），并将本文所得的结果与ＷＲＣ．１０７及ＷＲＣ．２９７进行了比较。     

塔悬挂重沸器引起的局部应力计算

本文研究了塔悬挂重沸器引起的局部应力。在进行理论分析时,采用了有限单元法。把整个塔看成是由顶盖(椭球壳)、塔体(圆柱壳)、底盖(椭球壳)、裙座(圆柱壳)以及耳式支座(折壳)所构成的组合壳体,从而使分析更为准确,但又避免了用分析法所难以处理的问题。最初的研究是针对一个特制的实验塔设备进行的。除理论分析以外还做了实验研究。结果表明,用有限单元法计算由悬挂重沸器引起的局部应力可以获得较好的结果。在此基础上,又根据实际塔的不同的塔高与塔径比,不同的塔径与壁厚比,不同的衬板尺寸以及不同的载荷位置作了大量计算。最后的成果是一些用无因次参数表示的计算曲线。设计人员根据这些曲线可以求出各种不同尺寸的塔设备在不同位置的外载荷作用下的最大应力。作为示范,文中还附有计算实例。     

压力容器板壳结构的接触应力分析方法

本文将接触应力分析的概念引入压力容器板壳结构的局部应力研究中,根据衬板与壳体的接触和衬板周边角焊缝的变形协调提出了计算局部应力的新方法。文中推导了基于柔度计算的有限元混合法的格式,用主从变量法处理衬板角焊缝处的变形协调问题。利用所研制的板壳接触应力分析程序,本文研究了衬板结构在单个集中力作用下的接触特点,对鞍式支承模型和塔悬挂结构的接触系统进行了应力分析。取得了以往分析方法不能取得的结果。理论和实验的对照有较好的一致性。     

轴对称压力容器的形状最优化

在计算压力容器不连续应力方面已做过大量的研究,但是,使压力容器不连续处应力集中最小的形状最优化问题只获得很少成果。本文通过高压管箱锥形过渡段的形状最优化问题,寻求压力容器最优形状的通用方法。在进行结构分析时,采用三角形截面的环状轴对称单元,这种单元的可靠性已用光弹性试验进行验证。在优化的过程中,有限元网格的划分是自动形成的。     

螺旋板稳定性问题的有限元分析

螺旋板是螺旋板换热器的主要受压元件。由于其形状特殊,支承条件复杂,用通常的方法对其进行静力和稳定性分析是十分困难的。本文以通过定距柱和密封钢筋相互支持的两块分别承受外压和内压的螺旋形柱壳作为计算模型,采用有限单元法,分计算模型为三个子结构,以及定距柱与螺旋板接触点对的主从关系,较好地克服了上述困难,得出了螺旋板在分布压力作用下的应力状态和失稳时的临界载荷。为了验证计算方法的可靠性,还做了模型实验。实验结果表明:螺旋板换热器的制造缺陷将使螺旋板的临界压力大幅度降低。     

接管轴向推力作用下压力容器开孔-接管处局部应力的研究

对接管轴向推力作用下圆筒形压力容器开孔－接管高应变区的变形及局部应力进行试验研究。针对３台具有不同ｄ／Ｄ比值的试验容器进行这项研究工作。结果表明，其应力和变形具有明显的局部性，最大应力出现在容器横向截面上（０＝９０℃），并将本文所得的结果与ＷＲＣ．１０７及ＷＲＣ．２９７进行了比较。     

宽频带换能器电匹配网络设计方法

宽带大功率换能器是现代水声发展的一个重要方向,换能器与功放间的匹配也是其关键技术之一。文中从换能器负载阻抗复角与功放管耗散功率及电源供电效率的关系入手,结合窄带阵元串联或并联调谐方法的特点,确定了适合宽带阵元电匹配网络的电路形式。并针对研制的宽带换能器进行了大功率发射试验,取得了较为满意的结果。