带大开口脱硫塔的有限元静、动力特性分析

发布时间：2017-05-06 07:42

  本文关键词：带大开口脱硫塔的有限元静、动力特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大开口薄壁壳体脱硫塔结构形式复杂,所受荷载较多,计算分析考虑的形式多样,但是壳体脱硫塔结构的自重轻,强度大,刚度好,脱硫效率高等很多优点,正在越来越广泛的被使用。对于此类结构没有相应的标准规范遵循,并且结构的设计在很大程度上依赖于以往的工程经验,缺乏相应的理论基础,有必要对此类结构进行深入研究。本文以江苏森达陈家港热电有限公司烟气脱硫塔为实际工程背景,建立脱硫塔整体结构及其重要部分(烟气进口、烟气进口支架)的有限元模型,借助有限元分析软件Midas/Gen对结构进行静、动力分析,分析结构响应极值、各种工况下结构的变形和内力,以及结构的动力响应。并且建立进口烟箱单独分析模型及整体模型,在不同积灰深度和不同温度(其他条件相同)作用下进行计算,将计算结果分别进行对比,分析进口烟箱对整体脱硫塔结构的影响。主要取得的成果如下:(1)结构振动首先表现为局部振动,从第四阶开始进入整体振动阶段,之后又表现为整体振动与局部振动伴随出现的振动模态。(2)在烟气进口区段X方向的抗侧刚度明显大于该段的Y方向抗侧刚度,导致Y方向塔顶位移明显大于X方向位移。(3)塔体加速度峰值沿塔高的分布规律与地震波的类型和加速度峰值的关系不大。(4)当地震波沿结构90°方向输入时,塔体加速度峰值沿塔高的分布趋势明显不同于0°方向输入时的分布,除了在烟气进口处有小幅度的突变之外,加速度峰值随着结构高度的增大而增大。(5)从四个方向的应力以及塔顶位移来看,60°方向的反应均小于其他方向的反应,而30°方向结构的反应均较大,因此60°方向是结构的最有利地震波输入方向,30°方向是该结构的最不利地震波输入方向。(6)给出了积灰深度和温度变化对脱硫塔结构位移和应力的影响规律。
【关键词】：大开口脱硫塔结构 薄壁壳体结构 动力响应 温度
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU311.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景9-10
• 1.2 脱硫塔的结构形式10-11
• 1.3 脱硫塔结构及其薄壁壳体结构的发展前景11-12
• 1.4 薄壁壳体脱硫塔结构在国内外的发展状况12-14
• 1.5 本文研究的主要内容14-15
• 2 本文研究的理论基础15-21
• 2.1 有限元理论15-18
• 2.2 大开口薄壁理论18-19
• 2.3 大开口薄壁结构的稳定分析19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 3 大开口薄壁脱硫塔模型的静力分析21-48
• 3.1 脱硫塔结构计算模型建立21-28
• 3.2 有限元静力特性分析28-46
• 3.2.1 荷载的分析处理29-32
• 3.2.2 结果分析32-36
• 3.2.3 各工况组合下计算结果36-45
• 3.2.4 各工况组合下结果分析45-46
• 3.3 本章小结46-48
• 4 大开口薄壁脱硫塔模型的动力特性分析48-67
• 4.1 结构自振周期的计算48-49
• 4.2 结构模态分析49-51
• 4.3 脱硫塔模型的动力特性分析51-66
• 4.3.1 脱硫塔结构的有限元动力特性分析51-64
• 4.3.2 脱硫塔结构的动力特性结果分析64-66
• 4.4 本章小结66-67
• 5 脱硫塔结构中几个特殊问题的研究67-78
• 5.1 积灰高度变化对结构的影响67-73
• 5.2 温度梯度变化对结构的影响73-77
• 5.3 本章小结77-78
• 6 结论与展望78-79
• 6.1 本文主要结论78
• 6.2 展望78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：347965