压力容器的无量纲设计法

发布时间：2020-10-17 06:30

　　 目前，压力容器现行的设计方法存在计算繁琐、相似结构计算重复量大等问题，针对这一问题，作者提出了一种新型的压力容器设计法——无量纲设计法(non-dimension design method简写为NDDM)。 作者在归纳压力容器现行设计方法的基础上，给出了无量纲设计法的原理和步骤，并通过引入尺寸基准和压力基准的方式，构造了两类无量纲参数，使设计过程摒弃了容器材质和规格的影响；依据该方法和步骤，对压力容器主体结构的常见型式进行了无量纲设计，并利用所获得的结果对两台结构相同、设计压力和规格不同的超临界流体萃取设备进行了设计计算，同时根据相关标准利用现行设计方法对其进行了强度校核，验证了设计结果的正确性；针对人为查取图线存在误差大、准确性差等问题，提出了无量纲设计程序化思想，初步探讨了程序基本功能、操作性能以及设计流程等方面。 作者获得了圆柱形简体、球形封头、卡箍紧固结构和容器开孔整体补强结构的无量纲设计结果。这些结果是关于相对结构尺寸与相对设计压力之间的系列关系曲线。利用这些曲线，设计人员可摆脱繁琐重复的计算，减少设计工作量、缩短设计周期、降低发生计算误差的概率。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH49
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 与课题相关的文献综述
        1.2.1 压力容器设计方法综述
        1.2.2 有限元分析法概述
        1.2.3 无量纲法研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 无量纲设计法
    2.1 无量纲法在压力容器中的应用
    2.2 无量纲设计法的原理
    2.3 无量纲设计法的步骤
    2.4 本章小结
第3章 主体结构的无量纲设计
    3.1 确定容器结构设计对象
    3.2 确定设计参数
    3.3 圆柱形筒体结构无量纲设计
    3.4 卡箍紧固结构无量纲设计
        3.4.1 平盖无量纲设计
        3.4.2 卡箍无量纲设计
        3.4.3 筒体端部结构无量纲设计
        3.4.4 过渡圆角无量纲设计
    3.5 球形封头无量纲设计
    3.6 本章小结
第4章 开孔补强的无量纲设计
    4.1 补强设计方法
    4.2 应力分析与分解
    4.3 应力强度计算与评定
    4.4 开孔接管结构分析
        4.4.1 确定结构无量纲设计参数
        4.4.2 补强结构无量纲设计过程
        4.4.3 无量纲补强设计结果
    4.5 本章小结
第5章 无量纲设计应用实例
    5.1 设计参数
    5.2 无量纲设计过程
    5.3 量纲反求
    5.4 结构强度校核
        5.4.1 设备Ⅰ强度校核
        5.4.2 设备Ⅱ强度校核
    5.5 本章小结
第6章 无量纲设计法程序化初探
    6.1 程序的基本功能
    6.2 程序总框架
        6.2.1 功能要求
        6.2.2 性能要求
    6.3 程序操作流程
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录1
附录2
附录3
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

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本文编号：2844420