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《东北林业大学》 2011年
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年产1000t生物燃油主机组装机钢结构设计及有限元分析

胡柱  
【摘要】:能源是人类生产、生活、社会经济发展的必备资源,然而人类社会进入21世纪后面临着发展与能源的双重压力。生物质能作为一种洁净友好的新能源,能源特性与传统化石能源极为相似,在替代传统化石燃料方面有不可比拟的优势,所以,生物质直接液化制取燃油将成为本世纪最有发展潜力的技术之一。在大型生物质快速裂解制取生物燃油生产线中,设计与之配套的、同时满足安全性和经济性要求的主机组安装钢结构成为必要,但是快速裂解制取生物燃油的生产线工艺特殊,主机组装置空间布局复杂,荷载多样,故不能完全照搬《钢结构设计规范》进行设计。 本文是国家“十一五”863高新技术课题《斜板槽式低能耗精控加热型生物质快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技术》的研究课题之一,在搜集、查阅大量有关钢结构设计原理的文献资料后,参考前人的设计经验与方法,结合该课题项目的工程实际情况和课题其他部分的相关研究,参照行业的各种规范和标准,对主机组钢结构进行了方案设计,并运用有限元分析软件ANSYS对设计方案进行了分析计算和优化设计。 本论文所设计的年产1000t生物燃油主机组钢结构为框架结构,分为八层,最高设计高度为20.710m,由四根立柱和若干主次梁通过各种连接方式构成,材料均为H型截面Q345钢,主机组设备通过耳座、支撑架等固定安装在钢结构不同承重层的主次梁上。设计的最终方案得到了钢结构的框架节点连接设计详图、节点的立面布置图、柱脚设计图和三维建模图。本文还对设计方案进行了有限元的静力学分析,考虑最大荷载工况组合,得到了钢结构框架的应力应变位移数据,对数据进行整理分析得知最大应力应变均在规范允许的范围之内,但安全储备过高,因此从经济性角度出发对钢结构框架进行了优化设计,使钢结构重量减轻了18.34%,整个钢结构的设计方案同时满足了安全可靠性和经济性要求,为钢结构的加工制造提供了理论依据。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU391

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【引证文献】
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【参考文献】
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