大口徑閘閥強度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、閥體是大口徑閘閥的最主要部件之一，不管是新產(chǎn)品的開發(fā)設計，還是老產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進，都離不開閥體的開發(fā)設計與改進。如何開發(fā)設計出等強度的閥體、如何改進閥體的結(jié)構(gòu)以減少閥體的應力集中現(xiàn)象，是目前閥門企業(yè)亟待解決的問題。如果在設計階段就能比較準確的對閥體應力分布有比較清楚的了解，無疑會縮短開發(fā)設計過程，所以對閥體的等效應力進行計算分析具有重要的工程實用價值。本論文以大口徑閘閥閥體為主要研究對象，利用大型有限元軟件對其進行有限元分析和優(yōu)化計算。

2、 利用有限元軟件建立大口徑閘閥的實體模型，基于整體結(jié)構(gòu)設定邊界條件，按照實際工況和試驗工況分別施加載荷，對閥體進行了有限元靜力分析計算，主要研究閥體等效應力的大小和分布狀況，結(jié)論認為大口徑閘閥閥體的應力集中現(xiàn)象明顯，且在實驗壓力下不能滿足使用要求，所以有必要改進閥體中腔的形狀，以降低閥體的應力并使應力分布更加均勻。 以有限元分析結(jié)果為基礎對閥體進行優(yōu)化，優(yōu)化過程中采用一階優(yōu)化方法，以最大等效應力作為目標函數(shù)，優(yōu)化后結(jié)果顯示