鲅鱼圈A港散货港防风网结构设计及性能分析

发布时间：2017-04-12 19:12

  本文关键词：鲅鱼圈A港散货港防风网结构设计及性能分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究的主要内容是对营口港鲅鱼圈A港散货码头防风网的设计和防风性能的研究。防风网作为重要的防风抑尘装置,对于散货码头周边的环境有着重要的保护作用。散货码头作为港口散装物料存储场地,在自然条件下势必产生扬尘的现象,如何将扬尘现象有效的抑制在散货存放场地的范围内是设立防风网的主要目的,也是选题的主要原因。研究内容包括防风网的布置方案设计、防风网网板的选择、框架结构的确定、防风网板FEA模拟分析,防风网抑尘效果模拟分析等内容。根据防风网的相关研究经验,最终确定防风网采用“口”型布置,防风网板采用金属蝶形板,防风网长500m,宽200m,设网高度15m,网板开口率40.7%,存放散料堆基底尺寸140m×40m,堆垛高度6m,堆垛倾角45°。根据设计方案,利用Solidworks软件完成防风网的三维建模操作,利用Solidworks Flow Simulation模块和Solidworks Simulation模块耦合计算实现对防风网金属蝶形网板的FEA模拟分析,分析结果显示,当风速为15m/s(8级风),防风网蝶形板在正面风载作用下最大应力值不超过60MPa,最大变形量不超过5mm,防风网能安全有效的抵抗正面风,可满足营口港鲅鱼圈A港散货码头实际环境要求。另外,对散货码头的整体流场进行了模拟分析,证明了风进入防风网,经过堆垛直至离开防风网的整个过程中风速都得到了有效的降低,从实际风速的15m/s,下降至3m/s左右,起到了很好的抑制扬尘的效果。最终研究结果包括,完成了对营口港鲅鱼圈A港散货码头防风网的设计,并通过Solidworks软件的流体分析模块Solidworks Flow Simulation实现了对蝶形板风载性能以及散料码头整体流场分布的分析,确定了防风网设计的合理性。
【关键词】：防风网 FEA 流场 模态分析 抑尘
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U653
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-16
• 1.1 选题的原因10-11
• 1.2 营口鲅鱼圈港自然情况介绍11-14
• 1.2.1 营口港11
• 1.2.2 营口港环境特征11-12
• 1.2.3 营口港历史天气情况12-13
• 1.2.4 散货港口13-14
• 1.3 课题的研究内容和主要方法14
• 1.3.1 研究内容14
• 1.3.2 研究方法14
• 1.4 选题的意义14-16
• 1.4.1 理论意义14-15
• 1.4.2 现实意义15-16
• 2. 研究分析用软件介绍16-23
• 2.1 虚拟仿真技术16-17
• 2.2 Solidworks软件简介17-20
• 2.2.1 Solidworks软件概述17-18
• 2.2.2 Solidworks软件的主要模块18-20
• 2.3 Solidworks Flow Simulation模块介绍20-22
• 2.3.1 CFD20-21
• 2.3.2 Solidworks Flow Simulation模块21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3. 防风网设计分析所涉及的理论内容23-35
• 3.1 防风网技术发展现状23-26
• 3.1.1 防风网的含义及作用23
• 3.1.2 防风网技术的研究现状23-26
• 3.1.2.1 国外研究现状23-25
• 3.1.2.2 国内研究现状25-26
• 3.2 散装货物堆放场地扬尘、抑尘的说明26-31
• 3.2.1 散装物料扬尘现象说明26-28
• 3.2.1.1 扬尘现象产生的原因26-27
• 3.2.1.2 扬尘量的计算27-28
• 3.2.2 散装物料抑尘方法的选择28-30
• 3.2.3 防风网抑尘的机理30-31
• 3.3 防风网抑制扬尘作用的影响因素31-34
• 3.3.1 防风板的形状31-32
• 3.3.2 防风网开孔率32
• 3.3.3 防风网的布置方式32-34
• 3.3.3.1 防风网的布置方式32-33
• 3.3.3.2 防风网的设网高度和设网距离33-34
• 3.3.3.3 防风网设网宽度及设网位置与散料堆的距离34
• 3.4 本章小结34-35
• 4. 防风网的设计方案的确定35-41
• 4.1 营口鲅鱼圈港自然条件说明35-37
• 4.1.1 风力与风速之间的换算关系35
• 4.1.2 营口鲅鱼圈港散料港自然情况总结35-36
• 4.1.3 防风板材质比较36-37
• 4.2 防风网设计方案初定37-40
• 4.2.1 防风网布置设计37
• 4.2.2 防风网框架结构确定37-39
• 4.2.3 防风网网板设计39-40
• 4.3 本章小结40-41
• 5. 防风网框FEA风载荷分析41-52
• 5.1 建立 6m跨距防风网模型41-42
• 5.2 跨距 6m的防风网FEA模拟分析42-51
• 5.2.1 FEA模拟介绍42
• 5.2.2 Solidworks Flow Simulation模拟分析过程42-46
• 5.2.2.1 Wizard设置43-44
• 5.2.2.2 设置流场分析计算域和表面目标44-45
• 5.2.2.3 运行项目并分析结果45-46
• 5.2.3 FEA计算46-49
• 5.2.3.1 Flow Simulation分析结果导入Simulation46-47
• 5.2.3.2 定义Solidworks Simulation算例47
• 5.2.3.2 添加材料属性、载荷信息、约束条件并生成网格47-49
• 5.2.3.3 运算分析49
• 5.2.4 分析结果总结49-51
• 5.3 本章小结51-52
• 6. 防风网抑制扬尘效果分析52-62
• 6.1 防风网抑制扬尘效果研究方法52-55
• 6.1.1 防风网抑制扬尘效果模拟分析方法52-53
• 6.1.2 防风网抑制扬尘效果风洞实验方法53-54
• 6.1.2.1 风洞实验介绍53-54
• 6.1.2.2 防风网的风洞实验54
• 6.1.3 防风网抑制扬尘效果现场实测方法54-55
• 6.2 防风网抑制扬尘效果仿真模拟55-61
• 6.2.1 3D模型55
• 6.2.2 防风网流场模拟参数添加55-57
• 6.2.3 结果分析57-61
• 6.3 本章总结61-62
• 7 结论及展望62-64
• 7.1 研究结论62-63
• 7.2 展望63-64
• 参考文献64-69
• 致谢69-70
• 作者简介70-71

【参考文献】

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