内压容器的边缘应力及其对容器封头缝的影响

内压容器的边缘应力具有局部性及自限性的特点，它是压缩变形产生的，可用微分方程来分析计算。在实际设计压容器时，应充考试封头的形状对边缘应力的影响，从而设计出安全可靠的内压容器。     

全海深沉积物保压容器有限元分析

针对全海深沉积物气密取样器所采集的深渊海底沉积物样品,设计一套沉积物保压存储容器,从而为深渊海底生命演化等科学研究提供海底原位保压样品.首先,根据全海深沉积物保压容器的保压容积和保压性能的要求,开展保压容器几何结构参数的初步设计,并利用三维软件Solidworks建立保压容器的三维几何模型.其次,利用有限元分析ANSYS软件,开展模拟全海深超高压环境下的保压容器性能分析,检验保压容器的性能.最后,研究不同保压容器的壁厚和内径对保压容器性能的影响,结果表明:在保压容器的储存容积和保压容器壁厚相同的条件下,保压容器所受的最大应力随着保压容器内径的增大而逐渐增大,而保压容器的重量会逐渐减少.     

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.     

内压薄壁容器模块设计

内压薄壁容器是化工设备中常用的外壳，为确保其能够长期安全运转，从5个模块来阐述内压薄壁容器设计计算过程。     

外压容器设计方法及数值计算

介绍了图算法的改进和2007版ASMEⅧ-2中对外压容器设计的修改,运用数值计算软件ANSYS进行特征值屈曲分析,研究外压容器设计中内径因素对临界压力的影响.结果表明,随着内径增大,临界应力先是迅速减小,接着缓慢增大,最后缓慢减小.     

内压容器压力试验无须校核应力的分析

在《化工机械》教学中发现，对钢制内压容器在压力试验时，当压力满足一条条件时，无须校核应力。     

用可靠性平均安全系数校核外压容器的稳定性

提出了采用可靠性平均安全系数进行外压容器的稳定性校核的方法,并在机械强度可靠性设计的基础上,建立了将呈非正态分布的变量转化为呈正态分布的变量模型,以获得可靠性安全系数.通过用此方法校核受各种载荷的外压容器,并将应力和强度的变化以及失效的不同后果考虑到设计中,比用稳定系数的常规设计方法更安全、更经济.     

内外压下圆筒形容器最佳直径的计算

通过对既受内压又受外压作用的圆筒形容器在不同工况内压、外压的作用下直径与金属同量关系的分析比较,从节省制作圆筒形容器金属用量的角度出发,提出了该类圆筒形容器最佳直径估算公式与计算方法。     

卧式内压圆筒形容器无须进行压力试验应力校核

以GB150－98钢制压力容器为依据，推导证明了卧式内压圆筒形容器以免去压力试验下筒壁薄膜应力校核。     

高压疲劳容器小接管结构优化设计

高压容器最大峰值应力一般出现在较小接管的内倒角处,本文采用ANSYS软件对小接管进行疲劳分析。通过分析接管最大峰值应力与接管厚度、内倒角、外倒角的关系及内扩孔时接管的最大峰值应力情况,对接管结构进行优化设计。     

集装箱船在垂向弯矩和水平弯矩联合作用下的极限强度

用简化方法对集装箱船进行了垂向弯矩和水平弯矩联合作用下的极限强度分析。通过对船体在不同弯曲角度时极限强度的系列计算,得到极限弯矩的相关曲线。发现,由于集装箱船剖面的非对称性及屈曲引起的非线性使得结构构件拉压性能不同,相关曲线是非对称的。根据6艘集装箱船计算结果的统计分析,对适用于集装箱船的相关公式提出了建议。     

集装箱码头箱区规划的并行仿真优化方法

运用面向对象的离散事件系统仿真建模方法,通过对现代集装箱码头的生产、管理和装卸工艺的分析,构建了一个包括船舶、锚地、泊位、岸桥、堆场龙门起重机、内部集卡、外部集卡和大门系统等在内的集装箱码头整体作业系统的仿真模型.针对集装箱码头堆场中的箱区规划问题,采用仿真模型与优化算法相结合的基于仿真的优化方法(SBO)进行了求解,并将基于MPI消息传递标准的并行集群计算方法引入该求解过程,很好地解决了基于仿真的优化方法中存在的计算代价过大的问题.     

薄壁圆筒容器壁厚的电测方法

对主要测厚方法进行比较,提出对薄壁容器壁厚的测量采用电阻应变测量技术更为可靠;利用应力状态理论和广义胡克定律,推理出薄壁圆筒容器一点处轴向应力和周向应力与壁厚之间的数值关系;并采用电阻应变测量技术,找到一种通过测量圆筒容器一点的正应变来测量容器壁厚的方法,具有重要的工程意义.     

光弹材料条纹系数测定的实验方法研究

光弹性法在工业界和生物医学工程中得到了广泛应用，实验前都要测量材料的条纹值，为后续的应力-光学定律中用于求解主应力差值。为了测定光弹性材料条纹系数，利用数字光弹仪分别对梁试件、圆盘试件分别进行了实验测试，得到了暗场的光弹性条纹图，利用采集的条纹图和相应的理论公式进行了条纹值的计算。结果表明，利用圆盘试件所加载荷条纹级次多，所测结果较为精确，并且加载简单易于操作。     

集装箱船舱口角隅的应力集中及其结构形式

建立了集装箱船舱口角隅应力集中有限元分析的简易立体计算模型，讨论角隅的应力集中分布情况及其影响参数，设计了４种能有效降低舱口角隅应力集中的结构形式，从实用角度，以较优结构模型用相似准则函数理论推导出计算舱口角隅应力集中系数的经验公式，对同类角隅的应力集中预测与船舶检验和设计有一定的指导作用。     

烧结页岩多孔砖砌体的局部非均匀受压性能

为了解矩形条孔烧结页岩多孔砖砌体的非均匀局部受压性能,进行了梁端无约束和有约束2种局部受压情况下18个试件的试验研究,分析了破坏形态及受力机理,推导了局压应力图形完整系数,并对比分析了局压承载力的理论值与实测值.结果表明:墙段端部局压受力较边缘局压有利;沿局压边界产生的通长竖向裂缝大大削弱了"内拱卸荷"的有利作用;多孔砖砌体按现行规范计算有效支承长度值是偏于安全的.试验研究结果和建议可供承重多孔砖砌体结构设计和规范修订参考.     

基于反应谱法的放射性废液厂房储罐抗震分析

核设施抗震分析方法包括等效静力法、反应谱法及时程分析法。综合考虑计算成本和计算精度两方面的要求,反应谱法是各类相关设备抗震分析与评价的重要数值仿真工具。以放射性废液厂房中的蒸残液预处理槽为例,采用将相关标准提高1度抗震要求的方法生成了设备的设计反应谱,克服了目前标准体系中对放射性废液处理厂房不做楼层反应谱计算的矛盾。运用ANSYS大型有限元软件以反应谱法对该压力容器进行了抗震分析,并根据相关法规对压力容器的各部件应力进行评价。根据计算结果对该容器预埋件结构和数量进行了优化,以确保该储罐总体组合结构在安全停堆地震(SSE)条件下能够保持完整性。     

集装箱空箱调运优化模型

为了提高船公司的集装箱空箱调运管理水平和调运效率,应用了整数规划的方法研究海运集装箱空箱调运问题.考虑租箱成本、运输费用、存箱成本、购箱成本以及调运的方向约束条件、各节点的可达性、空箱最大调运能力的限制等因素,建立了基于集装箱制造商合作的集装箱空箱调运优化模型,并对该模型进行了求解.算例表明该模型是有效的     

基于构型设计的包装容器缓冲效应数值分析

基于材料结构塑性变形能量耗散机理,提出了3种基于构型设计的安全包装容器,并采用Abaqus/Explicit有限元软件针对包装容器不同姿态自由跌落进行了数值模拟,分析了容器结构50 m高度自由跌落正碰、侧碰和斜碰金属靶体的冲击响应.数值结果给出了不同冲击环境下安全包装容器各部件变形及应力分布,讨论了不同结构形式包装容器的冲击缓冲性能.研究表明,3种构型设计的包装容器均能承受50 m高度自由跌落冲击,基于外壁凸起的薄壳结构和低阻抗宽平台应力材料填充方式的缓冲设计方法均能实现对被保护体有效的冲击防护.      

高温固液相变贮能装置的传热分析

利用焓法建立了贮能装置的传热数学模型,利用控制容积法对控制方程进行离散,区域离散采用内节点法,并采用完全显示格式对代数方程进行求解．最后分析了计算结果,指明了下一步工作方向．