醚化反应釜有限元模态分析及试验研究

以醚化反应釜作为研究对象,基于结构动力学理论,通过有限元模态分析得到了反应釜的模态频率,并采用冲击力锤法测得反应釜的固有频率。模态分析结果得到结构发生共振的低阶频率范围;且前3阶为结构的刚体模态,后3阶的模态频率随着阶数依次递增。从模态振型图可知,反应釜的搅拌端口连接处和耳座处的相对变形量较大。振动试验得到结构的固有频率与数值模拟结果误差最大为7.1%,说明所建立的反应釜有限元模态分析模型是合理的,数值模拟计算方法是可靠的,对搅拌反应釜的振动模态分析研究提供了参考依据。

三角形排列折边式蜂窝夹套结构强度影响因素分析

蜂窝夹套是一种新型夹套,传热效果较为显著。利用有限元软件ANSYS中的参数化建模功能,建立了不同结构尺寸(蜂窝轴向间距、蜂窝圆孔直径、蜂窝厚度、蜂窝高度以及蜂窝拐角半径等)的多组三角形排列折边式蜂窝夹套结构模型,对结构应力影响因素进行分析。采用正交试验进行设计,使用极差和方差分析方法,分析不同结构尺寸参数对蜂窝夹套应力强度影响的显著性,利用响应面分析法拟合得到不同结构尺寸参数的蜂窝夹套应力多元回归方程。可为蜂窝夹套结构的尺寸设计提供借鉴。

聚合釜结构有限元静动态特性分析

搅拌聚合釜在交变载荷的长期作用下,容易发生振动和结构损坏。结合工程实际项目,采用ANSYS软件,在APDL里面建模,对聚合釜结构进行静应力分析和动力学分析,利用分块兰索斯法分析结构的前6阶固有频率和振型,得到了结构发生共振的频率范围;利用Full法在谐响应分析中得到了发生共振时的最大位移与对应频率。对设备进行疲劳校核,提出了结构改进方案,对类似的搅拌振动设备的研究具有较为全面的理论和实际指导意义。

一种凸台板式换热器传热与流阻性能的研究

针对圆弧形凸台板式换热器的结构,用FLUENT软件对圆弧形凸台板片模型进行数值计算,将模拟结果与相关文献中的试验数据进行对比分析,验证了本模型仿真的可靠性。采用强化传热系数法对板片结构参数进行综合性能评价,得到不同参数对换热器传热性能的影响规律。建立均匀试验设计方案,对各试验组进行流场模拟,运用MATLAB软件对模拟数据拟合传热和阻力性能关联式,为今后类似的凸台板式换热器的设计研究提供经验。

结构参数对蜂窝夹套传热性能的影响

为研究工程应用中蜂窝夹套的传热性能问题,采用FLUENT 17.0软件对短管分别按三角形和正方形排列的短管蜂窝夹套以及整体夹套内的流场进行模拟分析,研究不同截面处速度和温度分布情况,比较整体夹套与蜂窝夹套的传热性能,探究不同短管间距s和短管长径比l/d对传热性能的影响。结果表明,三角形排列的短管蜂窝夹套传热效果更好;随短管间距s不断减小,短管长径比l/d不断增大,扰流效果更好且流动死角区域减少,整体温度分布趋于均匀化;在相同条件下,可通过增加短管长度提高传热效果,对工程设计具有一定的指导意义。

大型聚合釜结构的模态研究及改进

针对聚合釜进行模态实验并利用ANSYS软件进行数值模拟,验证了该数值模拟方法的适用性。并采用此数值模拟方法研究了大型聚合釜自由模态、约束模态、预应力模态下的前十二阶固有频率和振型,结果表明:约束模态下约束强度越大,结构整体的固有频率越大;预应力模态下内压力对于结构的固有频率影响很小;结合各部件激振频率的理论计算,原结构易发生共振现象,增加支座的数量可有效提高聚合釜的固有频率,避免发生共振。