脈沖式布袋除塵器開題報告 (2)

1、基于基于ANSYSANSYS的脈沖式布袋除塵器的脈沖式布袋除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 院院 系：機(jī)械學(xué)院系：機(jī)械學(xué)院 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 ： 王天煜王天煜 研研 究究 者者 ： 回顧設(shè)計主要內(nèi)容： (1)對布袋式除塵器本體鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行了詳盡的分析，結(jié)合梁和板的特性建立了其有限元數(shù)學(xué)模型，并用有限元分析軟件ANSYS對其建立了有限元實體模型。 (2) 結(jié)合實際工況，對布袋式除塵器的本體鋼結(jié)構(gòu)施加特定的邊界條件與荷載，最終得到相應(yīng)的分析計算結(jié)果。 (3)根據(jù)前面對所得的分析結(jié)果可設(shè)定設(shè)計變量、狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)，對該布袋式除塵器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以達(dá)到減輕除塵器的重量、節(jié)省材料和降低成本的目

2、的。原始數(shù)據(jù)： 處理風(fēng)量：400000m3/h; 過濾面積：6796m2; 過濾風(fēng)速：0.981m/min 入口濃度：500g/Nm3 出口濃度：30g/Nm3 清灰壓力：0.4MPa 設(shè)備承受負(fù)壓+5000Pa -6000Pa 噴吹方式： 在線噴吹 除塵器室數(shù)：16 每室濾袋數(shù)：130 濾袋總數(shù)：2080 設(shè)備阻力：1500Pa 脈沖閥：CA76mm, 160清灰耗氣量：4.624m3/min 設(shè)備漏風(fēng)率：3% 允許最大變形量：2mm優(yōu)化分析過程：分析幾何體結(jié)構(gòu)特點建立有限元模型定義邊界條件施加載荷求解結(jié)果是否符合不符合符合得到最優(yōu)化結(jié)果支架最大壓強(qiáng)72.5Mpa支架最大變形量0.37mm中

3、箱體最大壓強(qiáng)78Mpa中箱體最大變形量0.46mm屋面板的最大壓強(qiáng)31.3Mpa屋頂板最大變形量0.15mm對整體進(jìn)行受力變形時中箱體變形量最大為2.8mm，超過允許變形量需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。經(jīng)過分析整體設(shè)計過于保守，可以通過減少材料來降低成本選取中箱體的加強(qiáng)筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計：加強(qiáng)筋的尺寸25x25x2700mm。總體積1687500mm3，柏松比為0.3，彈性模量為3.1e5，密度為7.85g/cm3.基本尺寸初始值A(chǔ)=25,B=25,L=2700mm。質(zhì)量為13246.865g.AB的取值范圍10-40mm。滿足變形量小于2mm的前提條件。進(jìn)行10次趨近取值結(jié)果：10次優(yōu)化分析結(jié)果最優(yōu)化數(shù)據(jù)為最大變形量1.9966mm，A=10.100mm,B=31,761mm，壓強(qiáng)為0.86610e6Pa截面尺寸A對截面面積的關(guān)系曲線:截面B對截面面積的關(guān)系曲線：優(yōu)化設(shè)計結(jié)果： 優(yōu)化分析總結(jié)結(jié)果，最終確定最佳尺寸A為10mm，B為32mm。得到的體積為864000mm3，滿足最大變形量為2mm的條件。最后加強(qiáng)筋的質(zhì)量6782.4g。優(yōu)化后減少了6464g質(zhì)量。支架和底圈梁模型：pro建模：總圖模型：確定邊界條件及施加載荷 整體鋼結(jié)構(gòu)的自身重里力 脈沖式布袋除塵器工作時延期流動產(chǎn)生的壓力 風(fēng)載荷 屋面人員設(shè)備維修的荷載和