大型塔器内件支承外塔壁的有限元分析

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填料塔是以填料作为媒介在塔内进行气液两相接触传质的设备。随着新型填料的开发及各种塔内件的快速发展,填料塔大型化的放大效应问题得到了解决,并在现代化工生产中得到更为普遍的应用。在大直径填料塔设计中除了对支承板选用设计外,支承板及填料重量对塔壁引起的局部屈曲问题也不容忽视。
　　本文分析了国内外填料塔大型化的研究现状,对塔内件支承处的塔壁进行了受力分析，并利用有限元分析软件ANSYS对支承处的塔壁进行数值求解,计算了理想圆柱壳的特征值屈曲,得到非保守解,为下一步的非线性屈曲计算施加荷载提供依据;计算了考虑初始缺陷的圆柱壳的非线性屈曲,得到了圆柱壳的荷载一位移曲线及极限载荷。本文的创新点在于编辑出相关的分析程序,得到在只有端部作用力下,支承处塔壁发生不稳定的极限屈曲;在只有力矩作用下,支承处塔壁发生稳定的分支屈曲。通过改变模型中圆柱壳的壁厚、材料、直径、支承梁位置及径厚比,分别得到相应的极限荷载,分析各种变化因素对圆柱壳极限荷载的影响,为填料塔支承及塔壁的设计提供理论依据,可为已有填料塔进行校核计算。

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作者
柳秀梅;
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作者单位

中国石油大学(华东);

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授予单位中国石油大学(华东);
学科动力工程
授予学位硕士
导师姓名刘国荣,耿涛;
年度 2012
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类塔式化工设备;设计、计算、制图;
关键词
石化装置; 塔式设备; 塔壁荷载; 有限元分析;

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