高温条件下钢结构烟道力学性能分析及监测研究

发布时间：2020-12-16 23:46

　　火电厂的烟气污染日益严重，烟气排放前的脱硝技术得到重视，因此确保脱硝构筑物的安全性具有重要意义。脱硝工程中的反应器和烟道都是薄壁钢结构，而目前的设计中，常采用折减弹性模量的方法计算高温下结构变形。本文以某脱硝构筑物为计算分析模型，应用有限元软件ANSYS进行钢板和悬挑结构的瞬态分析及稳态热分析。并对烟道及反应器进行监测，得到了以下结论：（1）应用瞬态热分析方法分析了常温下的钢板在放入360℃气体后的升温状况，对比了钢板不同厚度升温速度。钢板与高温气体接触的正面升温速度比中面板层和钢板背面快。分析此钢板在受到热荷载后施加均布荷载的应变变形情况，并与常规折减弹性模量方法对比，热分析算法结果比常规算法结果要小，约2.5％。（2）对悬挑结构进行热-结构耦合分析，应用瞬态分析方法得到悬挑结构的升温曲线图。对不同悬挑长度的悬挑结构进行稳态分析，发现悬挑段在升温开始时应力增大、变形较快，随着时间的推移，应力应变逐渐稳定。并且对比热结构耦合方法与折减弹性模量方法结果，前者结果比后者结果要小，约9％。（3）烟道应变监测的结果略小于模拟值，主要是由于感应干扰、导线干扰、电位干扰等原因。反应器位移变形监测读... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 高温下钢结构力学性能国内外研究现状
    2.2 钢结构烟道的研究现状
    2.3 建筑结构监测技术研究进展
    2.4 本文所做研究工作
3 钢板高温作用受力性能分析
    3.1 高温下钢的物理性能
    3.2 高温下结构钢的力学性能
    3.3 有限元热分析基本理论
        3.3.1 热分析的类型
        3.3.2 热传递的方式
    3.4 烟道壁板的热分析模拟
        3.4.1 加载模型及荷载
        3.4.2 钢板的瞬态热分析
        3.4.3 钢板的稳态热分析
    3.5 本章小结
4 悬挑结构高温作用热－应力耦合分析
    4.1 悬挑段计算模型
    4.2 悬挑段模型瞬态分析
    4.3 悬挑结构结果分析
        4.3.1 悬挑结构稳态热分析
        4.3.2 折减弹性模量方法分析
    4.4 本章小结
5 反应器及烟道现场监测研究
    5.1 监测方案
    5.2 烟道现场应变监测与分析
        5.2.1 应变监测设备
        5.2.2 应变监测原理
        5.2.3 应变监测过程
        5.2.4 应变数据监测
        5.2.5 烟道数据监测
        5.2.6 应变结果分析
    5.3 反应器现场位移监测与分析
        5.3.1 位移监测设备
        5.3.2 位移监测原理
        5.3.3 位移监测过程
        5.3.4 位移传感器的位置布置
        5.3.5 位移数据监测
        5.3.6 位移结果分析
    5.4 本章小结
6 监测对烟道设计的建议
    6.1 对烟道设计的建议
    6.2 对监测方法的建议
7 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集



本文编号：2921006