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加氢反应器及塔设备裙座支撑区应力分析与结构优化

崔静  
【摘要】: 以一台在用加氢反应器为例,利用ANSYS5.6有限元软件,对裙座支撑区进行了机械应力分析和稳态温度场分析,在稳态温度场分析的基础上进行了热应力分析、机械应力加热应力分析,并进行了应力评定。利用ANSYS的参数化编程语言(APDL语言)及其优化模块建立了参数化模型,编制优化计算文件,利用基于分析设计的准等强度原则对裙座支撑区的h型锻件及封头内径进行了优化计算,材料消耗可降低约16%,实现了有限元数值计算技术与优化技术相结合的一体化设计。 借助三角形单元,以内压厚壁圆筒为例,分析了网格密度、边长比、厚度方向剖分数等对有限元计算精度的影响,并讨论了网格密度、计算精度以及CPU时间的关系。 利用ANSYS5.6有限元软件,分析讨论了裙座支撑位置对塔体封头裙座支撑区应力状况的影响,对裙座支撑位置进行了优化计算,并对HG20652-1998《塔器设计技术规定》中有关裙座支撑位置的规定进行了讨论。


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