声明
摘要
符号说明
第一章 绪论
1．1 课题来源与工程背景
1．2 过滤设备简介
1．2．1 处理工艺流程概述
1．2．2 设备结构与功能概述
1．3 过程设备设计方法
1．3．1 过程设备设计方法概述
1．3．2 计算流体动力学CFD技术应用进展
1．3．3 稳定性分析研究进展
1．3．4 极限分析研究进展
1．3．5 安定性分析研究进展
1．4 本论文的研究内容
第二章 过滤设备内部流场计算
2．1 计算流体动力学与仿真软件FLUENT简介
2．1．1 计算流体动力学与仿真软件简介
2．1．2 应用CFD求解基本步骤
2．2 设备内部流动空间流场计算
2．2．1 本课题流动问题描述
2．2．2 流动空间有限元模型建立
2．2．3 总管道内工艺气体流动状态
2．2．4 流场数值模拟边界条件及求解相关设置
2．3 流动数值模拟结果
2．3．1 数值计算收敛性分析
2．3．2 速度场模拟结果
2．3．3 压力分布模拟结果
2．3．4 全场压力降分析
2．4 本章小结
第三章 设备结构弹性强度计算
3．1 有限元方法概述及ANSYS软件简介
3．2 分析设计中应力分类法概述
3．2．1 应力分类法概述
3．2．2 应力分类方法与等效线性化
3．3 有限元模型及边霁条件
3．3．1 几何模型介绍
3．3．2 有限元网格模型介绍
3．3．3 施加载荷与确定边界条件
3．4 强度校核结果
3．4．1 强度校核标准
3．4．2 原始结构强度校核结果
3．4．3 设备结构合理性分析
3．4．4 轻量化结构强度校核结果
3．4．5 轻量化结构高应力产生原因分析
3．5 本章小结
第四章 设备结构极限分析
4．1 极限分析法
4．1．1 极限分析法概述
4．1．2 极限下限定理与基本假设
4．1．3 极限分析法与应力分类法主要区别
4．2 确定极限载荷的工程方法
4．2．1 确定极限载荷的工程方法概述
4．2．2 有限元计算中加载增量步长的选择
4．2．3 有限元计算中收敛的判定与极限载荷的确定
4．3 过滤设备结构极限分析结果
4．3．1 限元法求解极限载荷
4．3．2 壁厚为8mm时结构极限分析结果
4．3．3 壁厚为8mm结构塑性变形过程与失效模式
4．3．4 壁厚为4mm时结构极限分析结果
4．3．5 壁厚为4mm时结构塑性变形过程与失效模式
4．4 强度计算中极限分析法结果与应力分类法结果对比
4．5 壁厚对于设备极限承载能力的影响分析
4．5．1 不同壁厚条件下设备极限载荷计算
4．5．2 壁厚条件对于结构极限承载能力的影响
4．6 本章小节
第五章 设备结构屈曲分析
5．1 屈曲分析概述
5．1．1 外压设备失效形式
5．1．2 屈曲理论概述
5．1．3 工程屈曲分析方法
5．2 过滤设备屈曲分析结果
5．2．1 屈曲分析结果
5．2．2 屈曲发生前后结构内应力变化特点
5．3 不同壁厚条件对设备结构屈曲临界载荷的影响
5．3．1 不同壁厚条件下构屈曲I临界载荷
5．3．2 壁厚条件对于结构I临界载荷的影响
5．3．3 屈曲临界载荷与极限载荷对比
5．4 本章小结
第六章 设备结构弹塑性安定分析
6．1 安定性分析概述
6．1．1 结构安定性分析目的
6．1．2 安定分析基本理论与基本假设
6．1．3 安定性失效模式
6．1．4 工程中安定性失效分析方法与评定标准
6．2 安定性分析结果
6．2．1 基于有限元的安定性分析直接循环法
6．2．2 基于能量法的有限元安定性分析原理
6．2．3 基于塑性应变的有限元安定性分析结果
6．2．4 基于塑性应变能的有限元安定性分析结果
6．3 安定状态应力应变分析
6．3．1 塑性应力与塑性应变状态
6．3．2 结构安定状态分析
6．4 本章小结
第七章 结论与展望
7．1 主要结论
7．2 对后续研究的展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
