压力容器分析与设计的结构优化方法

 新闻资讯     |      2019-08-25 11:55

系统软件提供的参数化设计语言和优化设计等先进的分析技术,可以采用一种新的“结构优化方法”来设计压力容器的应力分析。分气缸主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。压力容器并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。不锈钢储罐封性好;密封式设计彻底杜绝了空气飘尘中有害物质和蚊虫入侵罐内,确保水质不受外界污染和滋生红虫。该方法具有计算周期短、工作量小的优点,具有一定的应用价值和推广价值。

随着我国压力容器设计理念、设计方法和设计标准的不断更新和计算机技术的迅速发展,利用有限元分析程序对压力容器进行分析和设计的先进设计方法正在石油化工过程中,核工业等行业的设备设计得到了迅速的推广。在现有的通用和专用有限元软件中,ANSYS是最常用、最有效的有限元软件之一,在压力容器的应力分析和设计中得到了广泛的应用。

使用有限元分析程序对压力容器进行应力分析的标准过程是基于设计条件,使用分析计算方法或经验值来确定容器的初始结构尺寸,使用有限元程序进行建模和求解。结构尺寸,然后评估应力分析结果的强度。如果强度不合格,则根据设计者的经验修改初始尺寸,然后对强度进行建模,求解和评估,并重复直到强度合格。这种压力容器的应力分析设计具有以下缺点:设计人员工作量大,设计计算周期长;特别是当模型更复杂或修改时。

对设计师的工作经验要求很高。同一个容器和不同的设计器常常得到不同的结果。1。确定容器各部分的结构尺寸,特别是形状复杂的部分,往往是保守的,导致材料浪费。

  现在,利用ANSYS程序提供的参数化设计语言和优化设计等高级分析技术,可以采用一种“结构优化法”进行压力容器的分析设计和结构优化。所谓的“结构优化法”,就是以应力强度Si、S*、Sra、Sw满足设计标准要求的应力强度控制值作为约束条件,通过ANSYS的优化设计功能,求得使容器重量最小的容器结构尺寸。它与一般方法的主要区别是将以往由人工确定初始结构尺寸变为由软件通过计算自动确定,并且软件给出的这些结构尺寸是满足应力强度控制条件的优化值。

在此过程中,“1结构优化法”的基本过程是简化计算,便于应力强度的控制。集装箱结构参数的优化分为两个步骤:1、集装箱基本结构参数的优化和集装箱局部结构参数的优化。

容器的基本结构参数是指部件的结构尺寸,而不考虑应力集中和边缘效应。