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液化气体运输罐车强度分析和防波板设计
| 论文题名： | 液化气体运输罐车强度分析和防波板设计 |
| 关键词： | 液化气体罐车;有限元法;应力分析;结构改进;液体晃动 |
| 摘要： | 在现代生活和工业生产中,各种液化气体应用越来越广泛。运输这些易燃、易爆甚至有毒的液化气体的设备称为移动式压力容器,液化气体运输罐车是移动式压力容器的主要型式。因为装载量大、运输成本低,液化气体运输罐车的应用越来越多。由于在运输过程中承受不稳定的载荷状态,要确保运输安全,罐车在设计、制造过程中必须严格满足技术规范要求,同时,为了提高装载量,还应合理地确定所受载荷大小,并尽量减小罐车本身重量。通过对某液化气体运输罐车进行强度分析和液体晃动模拟,本论文对相关内容进行研究。 首先,应用有限元软件ANSYS建立了某液化气体运输半挂车罐体有限元模型,并就包括四种惯性力载荷在内的多种工况的作用进行应力分析,发现局部位置应力强度不能满足要求,而单纯增加加强圈厚度效果不明显,因为在于加强圈的结构形式和运输中的载荷工况不相适应。 其次,根据有限元分析结果,经过多次尝试和比较,提出了新的加强结构,并重新进行了应力分析和强度计算,结果表明罐体满足强度和刚度要求,同时,采用新的加强结构还可以节省材料,降低设备整体重量。 另外,应用计算流体软件FLUENT对某液化气体运输半挂车罐体内介质的晃动进行模拟,并考察不同数量、不同大小和不同安装高度的防波板对晃动的影响,研究发现,设置防波板可以降低罐体所受的总冲击力；防波板数量增加,虽然对最大总冲击力影响不大,但能使介质晃动变得更平缓,有利于罐车的平稳运行；防波板中间间隙在一定的范围内,其防晃效果与不留间隙接近。所以在设计防波板时可以将间隙取到一定的数值,在满足罐车承载能力的同时节约材料；当防波板面积足够时,防波板在同一竖直平面内的安装高度对介质晃动的阻挡影响不大。 |
| 作者： | 万里平 |
| 专业： | 化工过程机械 |
| 导师： | 钱才富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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