多层包扎式高压容器的强度计算

本文研究了多层包扎式高压容器筒体予加应力的计算方法。建议以筒体内外壁同时进入屈服为出发点来设计筒体及改进包扎工艺,以提高容器的弹性承载能力。建议引入从试验得出的当量导热系数来计算筒壁温差及设计高温热容器,代替目前套用绕带容器计算筒壁温差的经验公式。根据国内外的爆破试验结果,归纳出计算多层包扎容器爆破压力的实验式。最后,用实验数据校核了予加应力的计算方法,两者基本上是吻合的。     

10MoWVNb(革106)钢热套容器的高温试验(第三报)

近年来,国内外已开始采用热套容器作为加氢反应器的筒体结构,加氢反应器的设计条件视原料油性质,催化剂性能及对生成油的要求而定,操作压力一般为80—220公斤/厘米_2,操作温度370—430℃,而设计使用寿命为20年。为了减轻或避免高温、高压氢气对筒体的腐蚀,国内目前均使用内保温(大颗粒膨胀珍珠岩),使筒体壁温降至350℃以下。     

采用复形法的超高压筒体的优化设计

本文概略地介绍了复形法的优点及其在超高压容器优化设计中的应用。本文提出了多层组合筒体预紧系数的概念，并以此建立数学模型。采用复形法的程序框图也在文中作了介绍。本程序不但可求得筒体最大承载能力，还可在预定的承载能力下，求得最小过盈量、材料最低强度要求等。     

高压砾石充填防砂工艺参数优化设计方法研究

高压砾石充填防砂施工过程中砾石尺寸、携砂比、充填排量、携砂液黏度、筛管参数等是影响施工成败和防砂效果的主要因素.讨论了地层砂侵入砾石层的特性以及砾石层压降计算方法,用以评价其挡砂效果和对产能的影响;建立了砾石尺寸综合评价方法,用以优选最佳砾石尺寸;以水平射孔孔眼中砾石颗粒不发生沉积堵塞为目标,建立了给定携砂比、携砂液黏度条件下的最小临界排量计算方法,用以对施工参数进行组合优化设计;最后研究了绕丝筛管尺寸和管柱结构的设计.给出了一套高压砾石充填施工参数优化设计方法,用该方法对涩北气田涩49井进行了高压充填设计,施工后防砂效果较好,产能降低率11.6%,目前稳产在(4.7～5.0)×104m3/d.     

内压厚壁容器外壁表面凹坑应力场有限元分析

采用通用有限元程序ＡＮＳＹＳ对内压厚壁容器筒体外壁表面凹坑（含打磨外壁表面裂纹缺陷所形成的纵向凹坑及环向凹坑）以及与筒体等厚的半球形封头表面凹坑的应力场进行了分析,研究了两种不同弹塑性材料模型（理想弹塑性模型和线性强化弹塑性模型）在纵向表面凹坑中的弹塑性应力场,并且分析了凹坑形状参数比对应力集中的影响,分析采用参数化模型,适用于各种尺寸内厚壁容器外壁面各种尺寸凹坑的应力场分析。     

基于ANSYS压力容器不等厚过渡区的强度优化

以大型有限元分析软件ANSYS为工具,利用APDL语言建立了参数化模型,在研究了压力容器各部件之间不等厚过渡区域的应力强度分布规律的基础上,结合ANSYS优化设计模块,对不等厚过渡区域的尺寸进行了优化设计.得出了过渡区域的尺寸和结构最大应力强度之间的关系,找到了过渡结构的最优设计尺寸.结果表明,采用优化设计后的结构最大应力强度比设计前的结构下降了10.6%.     

内压容器筒体大开孔结构的弹塑性应力分析

针对内压容器筒体开有大直径孔后会产生很高的应力集中这一问题,在考虑材料塑性变形特性的前提下,对不同开孔率的内压容器筒体结构进行了一系列的弹塑性有限元分析.结果表明,内压容器在大开孔状态下,孔周边应力集中很严重,其中孔与筒体的相贯线最高点表现为强烈的周向应力特征,相贯线最低点则表现为轴向应力特征.在逐步加载过程中,加载前期孔周边应力呈线性增长,而后表现为高应力范围的扩大.对于均处于塑性阶段的结构而言,开孔率的大小对高应力区的分布范围影响较大.分析大开孔内压容器筒体结构的应力分布时,材料的非线性特性对分析结果有很大影响.     

大型氨合成塔筒体设计对比分析

合成氨工业的快速发展导致其核心设备氨合成塔的容器直径、壁厚及重量不断增加,本文针对现有的几种设备筒体结构(筒节锻焊式、厚板卷焊式、层板包扎式、热套式和扁平绕带式)进行设计对比分析得出:扁平绕带式筒体结构更适合容器大型化发展要求。     

基于相对差商法的吸力式海上风车筒基基础优化设计

确保海上风车基础的稳定且便于海上施工作业是吸力式海上风车基础设计的关键点.论文在分析影响筒基基础稳定性及海上施工难度的设计参数的基础上,建立了以吸力式筒基基础总重量与单筒直径的线性加权函数为目标函数、以单筒直径、入泥深度、筒体个数等参数为设计变量、以基础稳定性为约束条件的吸力式海上风车筒基基础优化设计模型,并将相对差商法的数学优化方法应用于该模型.文中建立的评估模型对其它筒基基础方案设计具有参考价值.     

热镀锌线沉没辊装置振动分析与结构优化

为抑制锌液中沉没辊装置的振动,提出了基于湿模态的结构优化方法,进行在线振动实验,建立了湿模态液固耦合理论分析模型.结合实验及湿模态计算结果,确定待优化阶次的固有频率及其关键尺寸.根据生产工艺条件及悬臂灵敏度分析结果,确定辊筒壁厚和悬臂厚度为设计变量,设定固有频率的目标范围,建立了优化设计模型.结果表明:相对原始方案,获得的最优方案各阶湿模态固有频率均避开了实验得到的主振频率;根据固有频率与设计变量的关系,还得到了辊筒壁厚服役范围为50~57mm.     

轴流压气机低速模化设计的叶片造型

为了提高航空发动机高压压气机的气动性能,需要对高速压气机进行低速模化设计以开展试验研究.选取高压压气机后面级作为研究对象,给出了高压压气机低速模化设计的相似准则和模化设计流程,为低速模化设计提供了可以借鉴的准则.针对高速原型压气机设计工况点,制定模化设计目标,完成几何变换、通流设计、叶片造型及数值模拟.重点研究了叶片造型模化相似技术,在叶片造型设计上突破了几何相似的限制,通过三维积叠造型的设计方法保证了高低速压气机气动参数的相似性.研究为轴流压气机低速模化设计的叶片造型提供了可以借鉴的方法.     

基于SolidWorks二次开发的压力容器非标件参数化设计研究

摘要:应用SolidWorksAPI函数二次开发模块,结合高压容器常用的非标准件设计标准GB150、JB4732中的相关规范,以压力容器常用螺纹法兰为研究对象,探讨基于SolidWorksAPI函数二次开发方法和Visual Basic的三维参数化设计方法。     

新型快开式高压容器顶盖密封结构原理和强度分析

针对现有高压容器顶盖密封结构存在的结构笨重、装拆不便等问题,设计了一种新型快开式高压容器顶盖密封结构。将顶盖置于端部法兰内部并平齐,由D形抗剪螺栓连接二者,采用具有自紧作用的C形环作密封元件。只需将D形螺栓旋转大约90°,即可实现顶盖与端部法兰的装拆,具有装拆迅速、质量轻、螺纹不易“咬死”等特点。本文对该密封结构的关键部件进行了强度分析,可为其工程应用在设计上提供理论依据。该结构在需要频繁装拆的各种高压、超高压容器的密封装置上应用前景广大。     

球壳板一次成型切割技术

大型球罐用球壳板为不可展曲面,且厚度往往达30 mm～50 mm,采用传统的下料方法无法得到要求精度的工件,为此大多都采用二次下料切割方法。采用反向法板料成形毛坯设计方法对公司生产中所使用的大型球罐用球壳板材进行了下料设计,建立了数据库,形成完整的球壳板一次成型工艺,有力支持了大型球罐的生产。     

典型钢质海洋渔船目标强度及海面的影响

根据农业部水产司出版的《中国钢制海洋渔船图集》,利用UG软件建立了6种不同尺度和吨位典型捕捞渔船的参数化数字三维模型,提出了基于虚源的板块元方法,并对渔船水声目标强度进行了理论预报,分析了海面对船舶声纳目标强度的影响.
     

基于Fluent的高压除鳞喷嘴湍流仿真模型

运用高压喷嘴射流特性的数学模型，建立了基于Fluent平台的高压水除鳞系统高压喷嘴射流的仿真模型，通过高压喷嘴的射流特性的分析，提出了喷嘴制造方面的建议。     

高压喷射注浆止水帷幕的施工方法与应用

介绍了高压喷射注浆法的基本原理与特点 ;结合在土层较厚、地下水丰富地区采用高压喷射注浆法进行基坑侧壁挡土、止水帷幕的工程实例 ,给出了该工程的设计方案、施工工艺和在施工中应注意的要点 ,以及质量保证措施。通过工程实例 ,阐明了高压喷射注浆止水帷幕的施工方法对于场地狭窄 ,地下水位较高及渗透性较大的基础工程是一种安全、经济、施工简单行之有效的手段 ,其有着良好的发展前景和广阔的发展空间 ;同时该方法的使用对保证工程质量、降低工程造价、缩短施工周期有着明显的效果。     

高压水射流破岩应力波效应的数值模拟

高压水射流破岩是一个涉及诸多因素的复杂的非线形动力学问题,利用非线形有限元法,采用动态接触模拟高压水射流对岩石冲击作用.结果显示岩石内部最初受到冲击时的不稳定性由强变弱,反映了岩石的动态响应特性;模拟了在不同冲击速度下应力波在岩石中的传播和衰减过程,结果表明应力波的传播速度与冲击速度成正比,射流速度越大,应力波衰减越快;同时还模拟了以相同的速度分别冲击砂岩和煤时的应力波效应,计算表明在相同的冲击速度下,射流冲击煤的局部性效应比冲击砂岩时更为显著,应力波在砂岩中的传播范围要广泛一些.     

扁平绕带式和整体包扎式容器的综合对比

与单层容器相比,多层容器在安全性和经济性方面有显著优势。扁平绕带式和整体包扎式容器是两种无深环焊缝的多层高压容器。文中从材料、安全性、经济性及端部结构方面,对两种容器作了综合对比分析。     

基于二阶矩法的内压圆柱壳可靠性设计

利用二阶矩法推导出内压圆柱壳基于弹性失效设计准则的中径公式、Mises公式和全塑性失效设计准则的Mises公式的可靠性系数的表达式,然后将其应用于一算例当中,比较内压圆柱壳的常规设计与可靠性设计.结果表明:利用同一失效准则的同一强度理论,内压圆柱壳的可靠性设计要比常规设计经济,且厚壁柱壳的经济性越发明显.基于二阶矩法的内压柱壳的可靠性设计准则的选择为:当计算压力较低时,选择基于中径公式推导出的可靠性系数表达式;当计算压力较高时,选择基于全塑性失效设计准则的Mises公式推导出的可靠性系数表达式.