有限元技术在球罐设计中的应用

发布时间：2017-04-18 17:12

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【摘要】：球罐作为大容量、承压储存容器,广泛运用于石油、化工、冶金等领域。在新技术层出不穷的今天,球罐的应用环境与储存介质越来越复杂和多样化。在球罐的设计制造过程中经常借助于有限元软件。但是ANSYS是一款通用的商品化软件,针对球罐设计这一特殊用途,无论是交互界面还是操作过程都存在量大、繁琐和入门难等问题。 论文围绕球罐设计制造的整个过程,结合有限元理论和CAD/CAE方法,研究了球罐设计制造过程中开孔补强算法,提出“压力—面积法”,有效地解决了开孔补强中的“冒进”和“保守”的问题。综合运用MFC技术、有限元理论、ANSYS二次开发技术、参数化技术等,结合UIUD、APDL、uPTS语言以及MFC界面设计和API调用,构建了球罐设计的集成开发环境,开发了一种球罐整体设计、特定零件的参数化设计以及参数化分析的新型软件系统。实现了对球罐设计公式的封装、球罐相关极带板尺寸的自动生成、以及特定零件的参数化设计和分析一体化,以及开孔补强的仿真验证等。
【关键词】：球罐 ANSYS 二次开发 MFC 压力-面积法
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH49
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.1.1 有限元技术8-10
• 1.1.2 ANSYS软件的应用背景10
• 1.2 目的和意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-12
• 1.3.1 国内研究现状11
• 1.3.2 国外研究现状11-12
• 1.4 研究的内容12-13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 有限元理论与ANSYS二次开发技术14-22
• 2.1 有限元理论14-16
• 2.1.1 有限元的发展14-15
• 2.1.2 有限元分析方法15-16
• 2.2 ANSYS二次开发技术16-20
• 2.2.1 基于ANSYSY的仿真分析过程16-18
• 2.2.2 ANSY二次开发18-20
• 2.3 ANSYS与VC的交互接口以及集成20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 开孔补强的设计与计算22-29
• 3.1 开孔补强的意义22
• 3.2 开孔补强的结构设计22-25
• 3.2.1 补强圈22-23
• 3.2.2 整体补强23-25
• 3.3 开孔补强的设计算法25-27
• 3.3.1 等面积补强法25-26
• 3.3.2 压力面积补强法26-27
• 3.4 压力-面积算法27-28
• 3.5 本章小结28-29
• 第四章 球罐设计计算公式封装系统29-40
• 4.1 传统设计方法分析29-31
• 4.2 软件开发模型的选择31-32
• 4.3 封装计算工具系统的设计32-37
• 4.3.1 封装计算工具系统的功能分析32
• 4.3.2 封装计算工具系统的结构设计32-34
• 4.3.3 封装计算工具系统的数据流与控制流设计34-37
• 4.4 设计与实现37-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第五章 智能化参数设计与仿真的实现40-59
• 5.1 ANSYS建模方法40-43
• 5.1.1 workbench40-42
• 5.1.2 经典ANSYS42-43
• 5.2 参数化技术43-46
• 5.2.1 参数化原理43-45
• 5.2.2 特征与参数化45
• 5.2.3 特征的结构表示45-46
• 5.2.4 参数化特征建模46
• 5.3 参数化模型关键技术46-52
• 5.3.1 界面设计技术47-50
• 5.3.2 参数提取50-52
• 5.4 实例说明52-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第六章 总结和展望59-60
• 6.1 总结59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63-64
• 攻读硕士期间取得的研究成果64

【参考文献】

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本文编号：315358