基于欧美压力容器规范的平封头角焊缝疲劳寿命研究

以大型有限元分析软件ANSYS为工具,对平封头结构进行弹性和弹-塑性分析。根据有限元分析结果,分别采用ASME VIII-2规范和EN 13445规范中的方法对平封头结构进行疲劳评定,得到了不同方法下平封头结构的许用循环次数。结合Hinnant等的压力容器平封头疲劳试验数据,对各种疲劳设计方法进行分析比较。结果表明,规范中的疲劳评定方法预测的寿命均小于试样的实际寿命,基于ASME VIII-2弹性分析法得出的疲劳寿命最接近实际值。     

大型直立设备现场安装辅助装置设计及有限元验证

针对石化行业的大型直立圆柱壳设备的现场安装方式,设计一种新型的现场安装辅助装置,在此基础上应用有限元分析软件ANSYS对该辅助装置进行验证,结果表明:新型现场安装辅助装置的强度和刚度均能满足工作状况的需要,对实际应用具有参考意义.     

全焊接板壳式换热器入口处温度的数值模拟

以计算流体力学的FLUENT软件为工具,在全焊接板壳式换热器整体温度分布数值模拟的基础上,对过热蒸汽入口处的板束温度分布进行了分析.研究了入口处的质量流速、入口直径与板束间温差应力的关系.结果表明:在设计时,开孔率在70%左右较为合适,质量流速应在保证工艺要求的情况下尽可能减少.这对解决全焊接板壳式换热器入口处温差应力过大导致的破坏问题具有一定的参考价值.     

换热管固有频率计算方法

采用有限元分析软件ANSYS计算某管壳式换热器的换热管的固有频率,将其计算结果与采用相关标准(GB 151-1999和TEMA)和经验公式(Macdaff-Felga法)计算得到的固有频率结果进行分析比较.结果表明,采用有限元法计算得到的固有频率与采用GB 151-1999标准以及Macdaff-Felga法的计算结果保持一致,采用TEMA标准计算的固有频率结果小于采用其他几种方法计算的结果.另外,有限元法的计算结果显示,折流板的一阶频率在管子的一阶频率和二阶频率之间.     

高压高温染色机机头箱的有限元强度分析

参照JB4732—95钢制压力容器———分析设计标准,对机头箱进行了有限元强度分析.按照应力分类的原则,进行了应力分类评定和疲劳寿命校核.结果表明,机头箱满足强度要求.     

大型真空消毒柜屈曲分析

对带方形夹套的矩形真空消毒柜进行屈曲分析,利用屈曲理论公式分析法和有限元分析软件计算得到其屈曲临界载荷.从容器的结构及安全性角度出发,对运用理论公式能量法和有限元屈曲分析模块计算得到的结果进行分析比较,最终获得最佳值.     

残余应力对排液蒸发器强度影响的有限元分析

某排液蒸发器管箱隔板与筒体焊接处产生了焊接变形,其凹陷处最大值为5 mm,影响结构的安全运行.焊接应力与变形是焊接过程的必然产物,计算和分析比较困难.采用固有应变分析法,计算出隔板和筒体的固有应变体积,然后获得简体的焊接残余应力.在此基础上只考虑焊接残余应力、设计应力以及焊接残余应力与工作应力叠加3种工况计算出变形区域的等效应变,并转化为等效残余应力.利用有限元方法对蒸发器的强度进行分析,计算结果可用于指导其实际运行.     

单塔风诱导振动破坏分析

采用基于流体仿真软件Fluent及有限元分析软件Ansys的数值模拟方法,对某独立的130m高的塔进行风振分析,并针对该应力条件,参照JB4732进行了疲劳分析.结果表明:对于细长结构,横向风力的作用大于顺风向的作用;空塔在临界风速下发生一阶共振时,应力水平最苛刻的位置在塔体下封头与裙座连接处.     

复杂载荷作用下带夹套管箱的静强度和疲劳强度分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立换热器上管箱及其夹套、保温层的结构分析模型.根据该换热器的操作工况,施加温度、压力载荷,进行分析,获得复杂载荷下的设备应力,并按照应力分析标准JB4732进行了强度和疲劳评定,以确保该设备静强度及寿命均满足要求.     

硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵性能研究

进行了3种测定硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵性能的对比实验．实验结果表明：硅橡胶膜的渗透蒸发作用可有效消除乙醇发酵过程中的产品抑制效应，将乙醇产率提高至传统发酵过程的3～4倍；从发酵液中连续分离出来的乙醇，经过冷凝后成为高浓度产品，冷阱收集液乙醇浓度可达原料液乙醇浓度的4倍左右．膜的固定作用使反应器中保持了较高的酵母细胞浓度，但是无机盐、不挥发性副产物及老化细胞的堆积会影响细胞活性，为了获取高乙醇产率，必须将部分发酵液从膜生物反应器中取出．