《脈沖式布袋除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計開題報告.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《脈沖式布袋除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計開題報告.ppt(25頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、基于ANSYS的脈沖式布袋除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,院 系:機(jī)械學(xué)院 指導(dǎo)教師 : 王天煜 研 究 者 :,,回顧設(shè)計主要內(nèi)容:,(1)對布袋式除塵器本體鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行了詳盡的分析,結(jié)合梁和板的特性建立了其有限元數(shù)學(xué)模型,并用有限元分析軟件ANSYS對其建立了有限元實體模型。 (2) 結(jié)合實際工況,對布袋式除塵器的本體鋼結(jié)構(gòu)施加特定的邊界條件與荷載,最終得到相應(yīng)的分析計算結(jié)果。 (3)根據(jù)前面對所得的分析結(jié)果可設(shè)定設(shè)計變量、狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù),對該布袋式除塵器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以達(dá)到減輕除塵器的重量、節(jié)省材料和降低成本的目的。,原始數(shù)據(jù):,處理風(fēng)量:400000m3/h; 過濾面積:6
2、796m2; 過濾風(fēng)速:0.981m/min 入口濃度:<500g/Nm3 出口濃度:<30g/Nm3 清灰壓力:<0.4MPa 設(shè)備承受負(fù)壓+5000Pa -6000Pa 噴吹方式: 在線噴吹 除塵器室數(shù):16 每室濾袋數(shù):130 濾袋總數(shù):2080 設(shè)備阻力:1500Pa 脈沖閥:CA76mm, 160清灰耗氣量:4.624m3/min 設(shè)備漏風(fēng)率:3% 允許最大變形量:2mm,優(yōu)化分析過程:,,分析幾何體結(jié)構(gòu)特點,,建立有限元模型,,定義邊界條件施加載荷求解,,結(jié)果是否符合,,不符合,,,符合,得到最優(yōu)化結(jié)果,,支架最大壓強(qiáng)72.5Mpa,,支架最大變
3、形量0.37mm,,中箱體最大壓強(qiáng)78Mpa,,中箱體最大變形量0.46mm,,屋面板的最大壓強(qiáng)31.3Mpa,,屋頂板最大變形量0.15mm,,對整體進(jìn)行受力變形時中箱體變形量最大為2.8mm,超過允許變形量需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。經(jīng)過分析整體設(shè)計過于保守,可以通過減少材料來降低成本,,選取中箱體的加強(qiáng)筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計:,,加強(qiáng)筋的尺寸25x25x2700mm??傮w積1687500mm3,柏松比為0.3,彈性模量為3.1e5,密度為7.85g/cm3.基本尺寸初始值A(chǔ)=25,B=25,L=2700mm。質(zhì)量為13246.865g.AB的取值范圍10-40mm。滿足變形量小于2mm的前提條件。,,進(jìn)行
4、10次趨近取值結(jié)果:,10次優(yōu)化分析結(jié)果最優(yōu)化數(shù)據(jù)為最大變形量1.9966mm,A=10.100mm,B=31,761mm,壓強(qiáng)為0.86610e6Pa,截面尺寸A對截面面積的關(guān)系曲線:,截面B對截面面積的關(guān)系曲線:,,優(yōu)化設(shè)計結(jié)果:,優(yōu)化分析總結(jié)結(jié)果,最終確定最佳尺寸A為10mm,B為32mm。得到的體積為864000mm3,滿足最大變形量為2mm的條件。最后加強(qiáng)筋的質(zhì)量6782.4g。優(yōu)化后減少了6464g質(zhì)量。,,支架和底圈梁模型:,,,pro建模:,,總圖模型:,,,確定邊界條件及施加載荷,整體鋼結(jié)構(gòu)的自身重里力 脈沖式布袋除塵器工作時延期流動產(chǎn)生的壓力 風(fēng)載荷 屋面人員設(shè)備維修的荷載和雪荷載 灰斗灰重量和灰袋中的灰的重量 外掛梯子和護(hù)欄的荷載,,對初始的梁進(jìn)行分析:,變形量最大為3.9mm,,,The End 謝謝,