基于ANSYS的多閥管道的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文以煙氣轉(zhuǎn)換閥組的多閥管道作為研究對象，采用通用化有限元分析軟件ANSYS作為分析工具，對多閥管道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了熱分析、靜態(tài)分析，并對閥門密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了接觸分析。 針對多閥管道在高溫下工作的特點，介紹了ANSYS中熱分析的基本理論和分析方法。截取管道部分截面作為分析對象，以二維平面單元建立管道部分截面有限元分析模型。通過穩(wěn)態(tài)熱分析計算出工作狀態(tài)下多閥管道內(nèi)外壁溫差，為下步靜態(tài)分析提高依據(jù)。 根據(jù)多閥管道的結(jié)構(gòu)特點，截取其

2、對稱部分，采用殼單元建立多閥管道的有限元模型。通過靜態(tài)分析得到了管道在不同載荷下的工作狀況，并詳細(xì)計算出管道在采用各種可能的壁厚時的應(yīng)力和位移變化情況，給出合適的壁厚參數(shù)。 作為高爐煤氣轉(zhuǎn)換裝置的重要組成部分，密封性要求是多閥管道的一個重要參數(shù)。通過采用Mooney-Rivlin模型參數(shù)在ANSYS中對管道主要密封件一硅橡膠密封圈一進(jìn)行建模，并對其進(jìn)行超彈性接觸分析。由分析結(jié)果得出現(xiàn)有產(chǎn)品的密封情況，并給出改善密封的合理化建議。