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基于ANSYS Workbench稳定性分析的大型真空容器优化设计
被引量：
3
1
作者
段成红
吴港本
罗翔鹏
《机械设计》
CSCD
北大核心
2024年第5期29-33,共5页
真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全...
真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全系数2.5。进而采用Response Surface Optimization模块对该真空容器进行优化设计,分析了外压承载系数、容器质量随穹顶壁厚和筒体壁厚的变化规律,以及外压承载系数、容器质量、应力随穹顶辐射筋数量的变化规律。最终确定穹顶壁厚取20 mm、筒体壁厚取22 mm、穹顶辐射筋取16个,优化后结构较最初结构质量减小了83140 kg,减小了17.02%,并且稳定性满足ASME规范要求,实现了容器轻量化的设计目标,从而显著降低制造成本。
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关键词
大型真空容器
特征值屈曲
响应面优化
轻量化
ANSYS
Workbench
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职称材料
题名
基于ANSYS Workbench稳定性分析的大型真空容器优化设计
被引量：
3
1
作者
段成红
吴港本
罗翔鹏
机构
北京化工大学机电工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2024年第5期29-33,共5页
文摘
真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全系数2.5。进而采用Response Surface Optimization模块对该真空容器进行优化设计,分析了外压承载系数、容器质量随穹顶壁厚和筒体壁厚的变化规律,以及外压承载系数、容器质量、应力随穹顶辐射筋数量的变化规律。最终确定穹顶壁厚取20 mm、筒体壁厚取22 mm、穹顶辐射筋取16个,优化后结构较最初结构质量减小了83140 kg,减小了17.02%,并且稳定性满足ASME规范要求,实现了容器轻量化的设计目标,从而显著降低制造成本。
关键词
大型真空容器
特征值屈曲
响应面优化
轻量化
ANSYS
Workbench
Keywords
large vacuum vessel
eigenvalue buckling
response surface optimization
lightweight
ANSYS Workbench
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于ANSYS Workbench稳定性分析的大型真空容器优化设计
段成红
吴港本
罗翔鹏
《机械设计》
CSCD
北大核心
2024
3
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