论文题名: | 船用冷凝器结构强度特性研究 |
关键词: | 船用冷凝器;结构强度特性;有限元算法;几何模型;厚度优化 |
摘要: | 冷凝器作为舰船动力设备不可或缺的重要组成部分,为舰船动力设备的安全运行提供保障,冷凝器的工作是否正常直接关系到舰船航行、运作、战斗的可靠性和安全性。船用冷凝器的工作特点是温差变化频繁,负荷情况多样,受载系统复杂,管板易发生失效。因此,开展船用冷凝器结构强度特性研究具有实际必要意义。 本文针对船用冷凝器实际结构特点,采取船用设备建模简化方法对其进行模型化,分别建立了几何模型和有限元模型。利用有限元算法对船用冷凝器结构进行了仿真,考察船用冷凝器的结构强度特性。 因为有限元算法实际为一种近似解法,为了考核船用冷凝器结构有限元仿真计算的正确性,对其开展实验。考虑到加工费用和试验条件的限制,对其进行缩比模型实验,根据相似定律准则建立了冷凝器的完全缩比模型和畸变模型。由于畸变模型和原模型之间的力学关系不再完全遵循相似定律,为此,本文对畸变模型和原模型之间的力学特性关系展开了研究,通过函数拟合得到畸变模型和原模型之间的应力和变形关系。 通过实验验证了船用冷凝器结构有限元仿真算法的正确性后,对船用冷凝器结构进行强度校核,根据JB4732-95考核管板的强度,考虑管子胀接引起的残余应力后的管板强度。 在保证船用冷凝器结构强度安全的条件下,对船用冷凝器的管板进行厚度优化,得到船用冷凝器双管板的最优厚度,并对船用冷凝器优化模型进行强度校核,得到最终的船用冷凝器结构模型。 |
作者: | 张亮 |
专业: | 机械设计及理论 |
导师: | 史冬岩 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工程大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |