止回阀阀体强度计算与应力分析
发布时间：2021-03-29 03:03
止回阀是核动力装置反应堆冷却剂系统中重要设备之一，安装在反应堆冷却剂泵出口处，是反应堆冷却剂压力边界的组成部分。其主要功能是防止冷却剂经备用泵倒流，止回阀还要保证能够开启自如，动作流畅。在即使很小的流量下例如在自然循环的起始流量下也能顺利的动作，并且在启闭的过程中不对回路管道产生大的冲击。止回阀的应用环境非常复杂，因此研究止回阀的阀体结构并且对其进行强度分析就显得很有意义了。本课题中通过Solidworks建立阀体模型，然后在Ansys中对阀体进行分析计算其在若干指定压力下的应力、应变分布。通过与设计要求对比，确定阀门符合要求。最终结果表明本毕设所用的阀体符合设计要求。
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 止回阀的研究现状
1.3 目前工程上常用的分析方法
1.4 本文所做的工作
第2章 止回阀工况及整体结构分析
2.1 工作系统介绍
2.2 止回阀结构性能
2.3 带收敛-扩张通道的阀门中压力的恢复
2.4 阀门中的气蚀
2.5 阀门运行时的水击对止回阀阀体结构的影响
2.5.1 止回阀的水击现象及分析
2.5.2 止回阀的强度设计
2.6 本章小结
第3章 止回阀阀体强度建模
3.1 有限元优化方法在阀门设计中的应用
3.1.1 SolidWorks 的简介
3.1.2 有限元法
3.1.3 有限元法的操作步骤
3.1.4 有限元法在止回阀强度分析中的应用
3.2 有限元计算模型的要求
3.3 建立止回阀几何结构模型
3.3.1 建立阀体几何模型的原则
3.3.2 止回阀阀体的几何模型
3.4 止回阀有限元模型的建立
3.4.1 阀体有限元模型
3.4.2 有限元模型网格划分
3.5 本章小结
第4章 止回阀阀体强度计算
4.1 概述
4.2 计算目的和内容
4.3 阀体的强度计算
4.3.1 按施加在阀体上的内压来计算最小壁厚
4.3.2 基于第三强度理论阀体计算公式
4.3.3 基于第四强度理论阀体设计公式
4.3.4 阀体拐角处一次薄膜应力计算
4.4 阀体有限元模型网格的划分
4.4.1 单元的选择
4.4.2 Solidworks 和 Ansys 的关联
4.4.3 网格划分后的有限元模型
4.5 确定阀体的边界条件
4.5.1 确定约束条件
4.5.2 设置材料属性
4.5.3 重力载荷的施加
4.5.4 施加内表面分布压力
4.6 有限元分析的求解处理
4.7 本章小结
第5章 止回阀强度分析
5.1 强度设计要求
5.2 阀体理论壁厚计算
5.3 有限元分析的计算结果的分析
5.3.1 Ansys 计算结果的表现形式
5.3.2 有限元分析的计算结果的分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元分析的瓶子结构设计流程研究[J]. 苏良瑶,李湘生,印雄飞,冯孝燕,郭太松,曾建忠. 塑料工业. 2011(02)
[2]核电厂主厂房定位分析[J]. 杨卫兵. 中国科技信息. 2008(13)
[3]基于ANSYS软件建模及划分网格技术的应用[J]. 于世旭,仪垂杰,郭健翔,邢普. 机械研究与应用. 2006(06)
[4]基于ANSYS分析的机架优化设计[J]. 吴军,袁昌松,汤文成. 机械制造与自动化. 2006(01)
[5]对冲式止回阀原理及启闭特性分析[J]. 韩旭,周羽. 核动力工程. 2006(01)
[6]重视国外阀门市场需求直接参与国际销售活动[J]. 孙晓霞. 通用机械. 2005(07)
[7]阀门产品的技术发展前景和潜在市场[J]. 郭雷. 通用机械. 2004(07)
[8]核电站用阀门[J]. 张云龙. 阀门. 2004(01)
[9]简单管水击随机分析再探[J]. 张芹芬,索丽生,郭文铸. 水力发电学报. 2000(02)
[10]压水堆核电站的工作原理是什么?[J]. 韩栋文. 工业技术进步. 1999(S1)
硕士论文
[1]基于ANSYS的重型货车车架结构分析和优化研究[D]. 李正网.重庆交通大学 2009
[2]对冲式止回阀动态特性分析[D]. 冯章俊.哈尔滨工程大学 2009
[3]核动力设备故障趋势预测技术研究[D]. 李伟哲.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3106773
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 止回阀的研究现状
1.3 目前工程上常用的分析方法
1.4 本文所做的工作
第2章 止回阀工况及整体结构分析
2.1 工作系统介绍
2.2 止回阀结构性能
2.3 带收敛-扩张通道的阀门中压力的恢复
2.4 阀门中的气蚀
2.5 阀门运行时的水击对止回阀阀体结构的影响
2.5.1 止回阀的水击现象及分析
2.5.2 止回阀的强度设计
2.6 本章小结
第3章 止回阀阀体强度建模
3.1 有限元优化方法在阀门设计中的应用
3.1.1 SolidWorks 的简介
3.1.2 有限元法
3.1.3 有限元法的操作步骤
3.1.4 有限元法在止回阀强度分析中的应用
3.2 有限元计算模型的要求
3.3 建立止回阀几何结构模型
3.3.1 建立阀体几何模型的原则
3.3.2 止回阀阀体的几何模型
3.4 止回阀有限元模型的建立
3.4.1 阀体有限元模型
3.4.2 有限元模型网格划分
3.5 本章小结
第4章 止回阀阀体强度计算
4.1 概述
4.2 计算目的和内容
4.3 阀体的强度计算
4.3.1 按施加在阀体上的内压来计算最小壁厚
4.3.2 基于第三强度理论阀体计算公式
4.3.3 基于第四强度理论阀体设计公式
4.3.4 阀体拐角处一次薄膜应力计算
4.4 阀体有限元模型网格的划分
4.4.1 单元的选择
4.4.2 Solidworks 和 Ansys 的关联
4.4.3 网格划分后的有限元模型
4.5 确定阀体的边界条件
4.5.1 确定约束条件
4.5.2 设置材料属性
4.5.3 重力载荷的施加
4.5.4 施加内表面分布压力
4.6 有限元分析的求解处理
4.7 本章小结
第5章 止回阀强度分析
5.1 强度设计要求
5.2 阀体理论壁厚计算
5.3 有限元分析的计算结果的分析
5.3.1 Ansys 计算结果的表现形式
5.3.2 有限元分析的计算结果的分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元分析的瓶子结构设计流程研究[J]. 苏良瑶,李湘生,印雄飞,冯孝燕,郭太松,曾建忠. 塑料工业. 2011(02)
[2]核电厂主厂房定位分析[J]. 杨卫兵. 中国科技信息. 2008(13)
[3]基于ANSYS软件建模及划分网格技术的应用[J]. 于世旭,仪垂杰,郭健翔,邢普. 机械研究与应用. 2006(06)
[4]基于ANSYS分析的机架优化设计[J]. 吴军,袁昌松,汤文成. 机械制造与自动化. 2006(01)
[5]对冲式止回阀原理及启闭特性分析[J]. 韩旭,周羽. 核动力工程. 2006(01)
[6]重视国外阀门市场需求直接参与国际销售活动[J]. 孙晓霞. 通用机械. 2005(07)
[7]阀门产品的技术发展前景和潜在市场[J]. 郭雷. 通用机械. 2004(07)
[8]核电站用阀门[J]. 张云龙. 阀门. 2004(01)
[9]简单管水击随机分析再探[J]. 张芹芬,索丽生,郭文铸. 水力发电学报. 2000(02)
[10]压水堆核电站的工作原理是什么?[J]. 韩栋文. 工业技术进步. 1999(S1)
硕士论文
[1]基于ANSYS的重型货车车架结构分析和优化研究[D]. 李正网.重庆交通大学 2009
[2]对冲式止回阀动态特性分析[D]. 冯章俊.哈尔滨工程大学 2009
[3]核动力设备故障趋势预测技术研究[D]. 李伟哲.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3106773
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3106773.html
