高原炊事厨房主食灶综合性能分析研究

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高原炊事厨房是专门为高原驻军高原炊事设计的厢式改装车，其主食灶是加工主食的专用压力容器，为高原炊事厨房的重要设备。由于高原地区气压较低，制作主食必须采用压力容器，高原炊事厨房主食灶应用先进的高效节能的加热、蓄热保温技术设计，工作压力可达到0.07MPa。本课题在对主食灶合理简化及相关理论分析的基础上，应用有限元分析方法，基于ANSYS9.0分析软件，对同一模型多处接触的高度非线性问题的分析方法进行了研究；分析了主食灶传热系统的热传递过程，并研究和比较有、无蓄热材料两种模型在相同工况下的热分析结果，分析了蓄热材料的保温节能功效；对主食灶进行热—结构耦合分析，校核了主食灶结构强度，并在此基础上提出了优化设计的合理建议，其中部分建议已为甲方采纳并应用于实际生产中。接触分析部分，研究ANSYS接触分析方法，分析主食灶各部件连接关系，采用销轴与上钩孔的接触试分析，确定接触初始条件，对钩锁总成进行了局部接触分析，得到了非常有参考价值的接触分析经验。热分析部分，分析并建立高原炊事车主食灶的有、无蓄热材料两种热传导系统简化模型，通过理论分析得到热边界条件，分两个载荷步模拟主食灶加热、保温过程，分别对两种模型进行了热分析，对比二者的计算结果，分析了保温材料的保温节能功效。热-结构耦合分析部分采用间接耦合法计算主食灶在工作温度和压力下的应力和变形，从而分析和研究其结构安全性。分析过程中涉及主食灶各部件连接关系的合理模拟及接触分析方法，并采用多种约束模拟方案对压力锅体分别进行计算和比较分析，最终得出了主食灶的结构安全性结论，并提供了优化设计的合理建议。

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作者
张爱梅;
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作者单位

北京工商大学;

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授予单位北京工商大学;
学科机械设计及理论
授予学位硕士
导师姓名张力,孟春玲;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类炉灶及灶具;接触问题;
关键词
高原炊事厨房; 主食灶; 压力容器; 有限元; 蓄热保温; 接触分析; 结构安全性;

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