扇環(huán)形半圓截面容器應力分析與設計.pdf

1、ClassifiedIndex：THll4UDC：621SecrecyRate：PublicizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeStressAnalysisandDesignforSemicircularCrossSectionVesselwithanAnnularSectorPlateShe

2、etCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeApppfiedfor：Speciality：Employer：DateofOralExaml‘‘natl‘‘on：WangJunAssociateProfLiuQinggangMasterofEngineeringChemicalProcessEquipmentCollegeofMechanicalEngineeringJ

3、un，2015摘要摘要隨著科學技術的發(fā)展，壓力容器在核工業(yè)、石油、化工和輕工等眾多領域得到了廣泛的應用，并且已成為這些部門的關鍵設備。為了適應不斷變化的工況條件，新的容器形式不斷出現(xiàn)，設計理念和方法也在不斷發(fā)展之中，扇環(huán)形半圓截面容器是近年來出現(xiàn)的一種結構形式。本文針對扇環(huán)形半圓截面容器進行設計理論和設計方法的研究，對于完善有關標準、提高容器設計的效率和可靠性，推動壓力容器設計技術進步等具有明顯的意義。本文總結了國內外有關扇環(huán)形半圓截面

4、容器的研究現(xiàn)狀，分析了有限元技術在壓力容器常規(guī)設計和應力分析設計中的應用。通過參考有限元方法在其他形式壓力容器設計與分析中的應用情況，建立了扇環(huán)形半圓截面容器的三維模型，對扇環(huán)形半圓截面容器整體進行數(shù)值模擬，分析發(fā)現(xiàn)扇環(huán)形擋板上等效應力最大值出現(xiàn)在擋板的中心部位，半圓筒、半圓端板的等效應力最大值出現(xiàn)在靠近內表面的連接處，相同的壁厚與內壓的條件時，半圓筒上的等效應力分布最為均勻，半圓端板、半圓筒的總體等效應力值小于扇環(huán)形擋板的等效應力值；

5、針對不同參數(shù)的扇環(huán)形板模型進行了數(shù)值模擬，并將模擬結果進行對比，得到了簡支到過渡支撐與過渡支撐到固支支撐的臨界條件；通過對半圓端板、半圓筒的數(shù)值模擬，對標準中己給出的單層圓筒、平蓋的厚度計算公式，結合有限元數(shù)值模擬得出的數(shù)據(jù)，得到了不同參數(shù)模型的形狀特征系數(shù)。本文的研究工作可以為扇環(huán)形半圓截面容器分析與設計提供一定的借鑒，對扇環(huán)形半圓截面容器設計理論與方法的進步具有一定意義。關鍵詞扇環(huán)形半圓截面容器；扇環(huán)形擋板；半圓端板；半圓筒；有限元