一、优化设计与压力容器（论文文献综述）
曾文蕾[1]（2021）在《玻璃纤维复合材料压力容器缠绕成型工艺的研究》文中指出压力容器在现代的工业以及生活当中是必不可少的设备。传统的压力容器大多都是纯金属制造或者以金属或者合金作为内衬制造,结构简单但价格昂贵,成本较高,在一定程度上限制了压力容器的应用。复合材料压力容器的性能与压力容器的内衬成型工艺、纤维的缠绕层数、缠绕角度和缠绕方式等制造工艺密切相关。文章通过有限元仿真分析的方法,去设计压力容器的缠绕成型参数。本文主要针对玻璃纤维复合材料低压压力容器的内衬、缠绕层的设计分析展开工作。以高密度聚乙烯为内衬材料,设计内衬的结构参数、成型工艺,以及对内衬的成型进行有限元分析,并设计内衬成型的模具。通过研究缠绕成型的切点,对压力容器的缠绕线型,进行分析;对缠绕层以及缠绕厚度进行设计。然后通过CADWIND数值模拟的方法,与理论分析做对比。在CADWIND的基础上建立容器的有限元模型,然后使用有限元软件对压力容器的失效强度进行研究。研究压力容器在受到均匀的内部压力1.5MPa,3MPa,5MPa时的强度。通过实验进行验证有限元仿真分析的结果,并进行优化。本文研究可以为玻璃纤维复合材料低压容器的设计与使用提供参考。
李星波[2]（2021）在《船用低温燃料舱应力分析和结构的优化设计》文中认为液化天然气清洁高效,逐渐取代传统的柴油汽油作为燃料广泛应用于汽车、船舶等运输行业中。船用低温燃料舱是储存液化天然气燃料的重要容器,海上工况尤为复杂,因此,对船用低温燃料舱的传热、强度和疲劳分析,以及进行合理的优化设计有着重要的意义。本文主要以北京某低温设备有限公司试制的船用低温燃料舱作为研究对象,运用Workbench软件对拉带式支撑结构船用低温燃料舱建模,进行稳态传热与结构静力学的有限元计算,分析了船用低温燃料舱的热应力强度,对设计不合理的结构进行了改进和优化。由于船舶在海上运行时受到的工况复杂,因此对优化后的燃料舱进行碰撞载荷分析,并根据船级社的标准计算了船用低温燃料舱的累积疲劳损伤,具体研究内容如下:（1）在考虑温度载荷及压力载荷的作用下,建立船用低温燃料舱热-结构耦合的模型,对燃料舱进行了整体应力分析。计算结果表明:在横向拉带与加强圈连接处的虚拟应力值达到1632.2MPa,分析原因是船用低温燃料舱的拉带支撑结构是环境与内容器介质LNG发生热传导的主要结构,且拉带支撑结构的两端都是采用固定的方式焊接在内容器及加强圈上,因此,拉带支撑结构承受了较大的温差应力的作用,需对此结构进行结构的改进并进行优化设计。（2）在对船用低温燃料舱的拉带支撑结构进行改进中,主要考虑了“U”型结构、“Ω”型结构以及“双Ω”型结构,对这三种结构型式的船用低温燃料舱分别进行整体有限元分析,最终结果表明:三种结构分别降低了48.42%、80.65%以及84.94%的应力,其中“双Ω”型结构为能够有效降低拉带支撑温差应力的最佳结构。通过参数化设计对“双Ω”型结构进行优化,计算出“双Ω”型结构的最优尺寸,优化后的横向拉带最大应力位于接近内容器的“Ω”圈中心处内表面上,值为202.19MPa,属于局部应力,没有超过材料的屈服极限207MPa,满足结构强度要求,但需对船用燃料舱进行必要的疲劳分析。（3）根据《天然气燃料动力船舶规范》中规定的碰撞工况,对船用低温燃料舱进行有限元分析。结果表明,在碰撞载荷工况下,外容器受到的影响较小,而内容器封头、横向拉带以及封头拉带最大应力分别为250.09MPa、281.07MPa、408.94MPa,均超过了材料的屈服极限207MPa,但低于材料的抗拉极限517MPa,且都位于局部表面,横截面上大部分仍处于弹性阶段,由此可知在碰撞工况这种极限载荷作用下,船用低温燃料舱的部分结构会发生屈服,但并不会发生断裂。结构满足碰撞试验要求。（4）按照中国船级社《船体结构疲劳强度指南》的标准中所规定的疲劳分析方法,对船用低温燃料舱在规范中的工况下的累积疲劳损伤进行计算。结果表明,内容器与外容器的累积疲劳损伤度分别为0.0187和0.0062;横向拉带与封头拉带处的累积疲劳损伤度分别为0.466和0.179,均低于行业认可值0.5,疲劳校核结果都符合标准要求。本文对船用低温燃料舱应用有限元方法进行了稳态传热分析、热应力强度分析以及疲劳分析,其结果可以为企业产品通过相关机构的评审提供理论依据,也为工程应用提供了理论支撑。
黄帅鑫[3]（2021）在《固体火箭发动机推进剂浇注实验装置设计研究》文中提出本文选题来源于国家自然基金项目“固体火箭发动机推进剂插芯成型孔洞缺陷形成与控制机理研究”。固体火箭发动机因其结构复杂,制造成本高,实验条件复杂、难度大,实验成本极其昂贵等原因很难实现大量重复性实验,不能获得大量生产中的研究数据。为了生产出高质量高可靠性的固体火箭发动机,本文通过设计浇注实验装置,明确在实验中温度、真空度、时间与插芯速度等因素对药柱气孔率等质量问题的影响规律,对验证基于数值模拟方法建立更合理的数值模拟模型,探究浇注插芯过程中药浆的成型机理,优化生产中的固体火箭发动机装药装备,提高固体火箭发动机浇注质量具有重要意义。具体研究内容包括:（1）根据固体火箭发动机药柱浇注插芯成型的实际生产工艺,确定实验装置应具有的浇注与插芯功能以及压力和温度的控制方式。（2）实验装置设计。包括真空缸整体设计、下料组件设计、插芯机构设计。下料斗组件包括下料斗设计、料斗架设计以及夹管阀的选型等;插芯机构设计包括升降平台组件设计、调平平台设计以及插芯支架等设计。（3）真空缸加热方案与加热结构设计。基于真空缸的初步设计,利用有限体积元法对真空缸四种不同加热方案进行分析比较,通过对比温度场数值确定出最优的加热方案,并确定真空缸加热结构。（4）基于包括有限元法和有限体积元法的数值模拟分析,对插芯机构和芯模进行了优化。以满足芯模与发动机轴心共线要求为目标,完成对插芯机构结构强化与芯模轻量化设计。（5）插芯机构热分析。基于优化后的插芯机构,利用热分析方法,针对插芯机构在20℃～57℃工作环境下,模拟计算插芯机构受到热应力与热应变引起芯模与发动机同轴度的问题,并验证机构设计的合理性。拟完成的实验研究工作将为实验验证浇注插芯过程数值模拟计算的准确性奠定基础,通过实验与数值模拟理论相结合,设计出避免引起孔洞缺陷的合理的浇注工装,从而提高装药质量、降低装药成本、缩短装药周期、降低装药污染,以达到高可靠性和安全性的推进剂装药技术的目的。
周婷[4]（2021）在《压力容器瓶颈曲面裂纹扩展与寿命预测模型研究》文中研究指明为了提高压力容器在工程应用中的可靠性,对压力容器寿命预测模型优化。压力容器瓶颈与瓶身为质地均匀的厚壁圆筒,且一次性成型,不存在焊接情况,其筒壁受力均匀,但其瓶颈与瓶身接合曲面由于结构的不连续,而产生二次应力,受力复杂,容易产生裂纹。因此本文以压力容器瓶颈与瓶身接合曲面为研究对象,分析其应力状态,优化压力容器的寿命预测模型。最后计算压力容器的临界裂纹,预测其寿命周期。本文主要研究内容分为以下四部分。1.优化曲面起裂模型。鉴于应力值的大小将会直接影响起裂角的大小,而压力容器瓶颈与瓶身接合曲面处受到复杂二次应力作用,由此在压力容器瓶颈与瓶身接合曲面添加弯矩模块,对压力容器的应力模型进行优化,进而完成压力容器瓶颈与瓶身曲面起裂模型的优化。并考虑压力容器的几何尺寸在一定程度上影响应力值的大小,因此创建不同尺寸的压力容器仿真算例来验证优化后的起裂角模型具有稳定性,能适用于多种尺寸形状的压力容器。2.修正应力强度因子。针对裂纹位于曲面且起裂角不为0°的问题,考虑压力容器壁厚h、瓶颈与瓶身接合曲面曲率半径R、初始裂纹长度L以及起裂角α对应力强度因子的影响,对应力强度因子K进行修正,并完成修正后的应力强度因子可靠性的验证。3.优化寿命周期模型。通过优化后的裂纹扩展模型计算裂纹扩展量,再由材料的临界应力强度因子求解出压力容器的临界裂纹尺寸(6(（8）,完成对Paris寿命预测模型的优化。4.寿命周期模型验证。对优化后的寿命模型验证主要从两方面进行验证,其一是将兰州理工大学的开源数据与优化后的Paris模型计算的裂纹扩展速率进行结果对比分析。其二是建立传统Manson-Coffin寿命预测模型,并将其计算出的寿命周期与优化后的Paris寿命预测模型进行对比。由此得到优化后的Paris寿命预测模型可靠度。
李树奎[5]（2020）在《换热器水室结构优化设计与无模制造技术应用》文中研究表明数字化技术的应用为现代工业创立了一个新的局面。设计过程的数字化是现代设计技术的发展趋势。现代产品设计中对换热器零部件设计的高效性、可靠性和节约性都有了更高的要求。通过运用CAE数字化仿真技术辅助设计可以提高产品质量、性能和可靠性,缩短产品研发周期,节约成本。因此,CAD/CAE数字化设计与制造技术在机组换热容器产品开发中的应用日益普及,为产品的快速、高效和绿色开发设计提供了可能。本文首先对中央空调制冷机组管壳式换热器CAD建模并进行了结构有限元应力分析,其次对应不同的制造工艺设计了三种水室结构,分别对其结构进行强度计算、仿真分析和方案优选,并论述了基于无模数控成形快速制造技术实现新型水室的绿色制造,主要包括以下三方面内容:（1）根据换热器相关行业标准及专业设计模块,基于SolidWorks三维设计软件包对中央空调用制冷机组的管壳式换热器结构零部件进行了 CAD建模并通过有限元方法对其受力情况进行了模拟受力分析。根据分析结果零件的变形和应力分布情况,进行零部件结构的详细设计,进而修改优化相关设计参数,完成产品的系列化、规格化设计。这种运用数字化仿真技术辅助设计的CAD/CAE一体化产品开发过程可以提高产品的质量、性能和可靠性,缩短产品设计及样机试验的时间,节约产品开发费用和成本。（2）基于SolidThinking Inspire工业设计软件进行了新型铸铁水室结构模型的拓扑优化分析,并进行了相应的形状尺寸优化设计和仿真分析,实现了对管壳式换热器水室零部件的结构轻量化设计,这一有益探索为类似的换热器零部件的结构优化设计和系列化设计提供了参考依据。通过合理选择结构参数可以进行结构优化,达到既提高零件力学性能和可靠性的目的,又能够更合理地利用材料,节约成本,实现绿色设计。（3）基于无模数控成形快速制造技术制造砂模,实现对新型铸铁水室的无模样铸造。这样的无模生产制造技术适用于单件铸件、小批量铸件和多品种铸件。由于机组换热器水室产品为单件、小批量、多品种产品,尺寸精度低,加工简单,所以尤其适合此种制造工艺。通过在三维CAD模型驱动下直接数控加工砂型,可以准确地按照设计三维模型进行产品样件制造。不需要木模,可以大大降低复杂铸件的开发时间和费用,因而具有广阔的应用前景。本文相关的研究实践工作为行业内产品轻量化设计,节能降成本改造及先进制造技术的推广应用等提供了很好的借鉴。
马廷禄[6]（2020）在《醋酸事故溢流槽的结构分析与改进》文中认为为了增强市场竞争力,需在原有场地内增加成品塔和事故溢流槽使醋酸产量翻倍。对醋酸事故溢流槽研究的目的是:解决原有事故溢流槽存在的问题,使新醋酸事故溢流槽更好的辅助主要生产设备运行,以达到醋酸扩产的目标。原醋酸事故溢流槽在使用中在存在以下问题:事故溢流槽内壁不锈钢覆层出现轻微腐蚀现象;物料进入事故溢流槽后降温较慢并且容易出现结晶。本次研究对原醋酸事故溢流槽工艺、设计、制造数据、结构和接管的配置进行分析,着重分析醋酸对不锈钢的腐蚀数据,找出原事故溢流槽不足之处:夹套对温度的调节不足;没有处理好物料出现结晶的问题。通过分析事故溢流槽在装置中的作用及位置,研究反应釜和转化釜以及醋酸事故溢流槽的操作条件,研究醋酸生产的工艺流程,从而发现了:事故溢流槽与其他设备的联系都是通过反应釜,在处理其他设备事故时灵活性较差;外循环系统不能被事故溢流槽直接利用。为了改进温度调节结构,对几种设备换热型式进行对比后确定温度调节结构。在保留夹套的基础上,增加内部盘管,选择合理加热介质,使温度可控制范围增加。通过管线的调整及外循环换热器的利用,使温度调节更加合理。通过分析蒸发器底部物料产生结晶的原因,找到事故溢流槽产生结晶的解决办法:在封头底部设置气体进口,通入一氧化碳使物料保持稳定,并充入氮气保持压力;气体由底部进入设备时可使物料流动,进而加快换热。设置管路使后续设备内的物料可不经过反应釜直接进入事故溢流槽,使反应釜、转化釜内的物料可通过外循环换热器进入事故溢流槽,使新旧事故溢流槽可联通;增大设备内径,保证高度受限后,容积不减少;改变封头结构,增加氮气进口,有利于防止结晶的产生。综合以上分析结论选取醋酸事故溢流槽材质、压力、温度、直径、高度等参数对事故溢流槽进行优化设计。主要优化了以下几点:增大设备直径从而加了处理物料的数量;上下筒节采用相同型号复合板,减少焊接难度和应力集中的出现;选用椭圆封头配合底部气体进口解决结晶问题;增加盘管、调整夹套和盘管换热介质,增强温度调节能力。同时调整接管和管路配置使事故槽的操作达到最优,从而保障醋酸扩产的成功。
张嘉君[7]（2020）在《全自动装配升降机构的结构设计与优化》文中提出本文以非标自动化设备设计与优化为背景,首先根据生产需求设计了一套用于提升100Gal釜式容器的升降机构,紧接着对其进行了静力学分析和模态分析,验证了结构设计的合理性,最后对主要的承载部分进行了有限元仿真分析与优化。本文综述了升降机构国内外的研究现状,以升降机构的可靠性、稳定性与轻量化为出发点,确定了升降机构的整体方案,以液压动力单元为驱动,不仅节省了空间,而且提高了设备的稳定性和负载能力;同时采用双高精度直线导轨作为导向,限制了3个转动自由度和一个平移自由度,确保了设备升降过程的精准性与稳定性;升降机构的主要执行元件为两个并行安装的液压缸,可以确保升降托架在举升过程中始终平行于地面,有效解决了部分单液压缸存在的托架平面倾斜,导致导轨卡死、异响等现象;最终综合确定了升降机构的设计最终方案,同时利用Solidworks三维建模软件建立了其三维模型。利用ANSYS Workbench建立了升降机构的有限元模型,并对升降机构进行了实际工况的仿真分析。在进行静强度分析时采用了六面体实体单元对升降机构进行了网格的划分,模拟了升降机构在实际工况下的应力、应变分布规律以及位移情况,进而找到了升降机构受力后变形的危险位置,紧接着采用多目标尺寸优化技术对机构相关零件进行了相应的优化设计,使得整个升降机构的质量降低了26.3Kg,轻量化效果显着。最后结合ANSYS Workbench中的Modal模块对托架、提升架及升降机构整体开展了模态分析,采集到托架和提升架在前面的八个等级特定的频率和相符的特定振型等动态特性参数,并分析了各阶模态下对升降机构工作特性的影响;采集到升降机构整体前3个阶段的动态特性参数,为改进升降机构的结构设计提供了方向依据,同时根据分析结果,对比设备主要运转部件的运转频率可知不会引起共振现象的发生,升降机构具有合理的动态性能。最终,综合初始设计和优化仿真确定了升降机构的最终构型以及相关具体设计参数,并试制了试验样机。
刘倩[8]（2020）在《风能反渗透海水淡化系统研究》文中认为海水淡化技术作为解决水资源短缺的有效途经,得到了越来越广泛的应用。反渗透（RO）具有能耗低、模块化程度高和操作弹性大等优点,已成为主要的海水淡化技术之一。对于沿海地区及岛屿,由于能源供应问题,风能等可再生资源和反渗透技术的耦合成为研究热点。但风速的间歇性和波动性给风能在反渗透海水淡化中的应用带来了巨大挑战。根据风速不稳定性的特点,本文设计了混合风力发电机和柴油发电机驱动的反渗透海水淡化系统。首先建立了反渗透海水淡化过程的数学模型,利用商业膜元件系统设计软件的模拟结果对反渗透过程模型进行验证,结果吻合较好,系统回收率和盐截留率的相对误差分别为-3.17%～3.86%和0.08%～0.55%。进一步建立了包括风力发电机、柴油发电机和反渗透等系统各组成的初始投资、操作维护费用和替换费用的造水经济模型。根据沿海某地的风力状况,以单位产水成本最低为目标函数,分别优化设计了年产能为182500 m3的风力发电机-反渗透（WT-RO）系统、柴油发电机-反渗透（DG-RO）系统和风力发电机-柴油发电机-反渗透（WT-DG-RO）系统。WT-RO系统和DG-RO系统的最低产水成本分别为1.030$/m3和0.940$/m3。相对于WT-RO系统,WT-DG-RO系统的风电利用率提高到92.2%,产水成本下降到0.865$/m3。对系统进行了灵敏度分析,研究了风速、海水盐度、海水温度、燃油价格和风机价格等参数的波动对WT-DG-RO系统优化设计的影响。WT-DG-RO系统的产水成本随着风速和海水温度的增加而降低,随着海水盐度、燃油价格和风机价格的增加而增加。其中,WT-DG-RO系统的产水成本对风速的变化最为敏感。当风速的变化从-20%增加到20%时,WT-DG-RO系统中风机个数减少2个,DG的年发电量减少,产水成本从1.068$/m3下降到0.727$/m3。本文建立的模型可为实际风电-反渗透耦合系统工程设计提供理论和技术参考。
梁小龙[9]（2020）在《立式LNG低温液体储罐的强度及稳定性分析与传热性能研究》文中指出LNG低温液体储罐以其保温性能突出、承载能力强的特点,被广泛应用于工业生产中。相比于普通的储运设备,低温液体储罐的结构和工况更加复杂,对于设备结构设计和保温性能的要求更高。本论文采用有限元分析的方法对某中型低温储罐进行了结构强度及稳定性分析与校核,并对其外层罐体的加强圈进行了多参数结构优化。研究了该低温储罐的保温性能,采用数值模拟的方法计算了该储罐的漏热量和静态蒸发率,并对集中漏热结构进行了改进设计。主要进行了以下几个方面的研究:（1）对低温液体储罐CFL-54/1.2进行了载荷计算,并运用ANSYS Workbench软件中的结构静力分析模块,分别在操作工况和水压试验工况下,对该低温储罐进行了结构强度分析,依据JB4732-1995（2005）进行了强度校核。（2）利用ANSYS Workbench建立了储罐的稳态热传导和热辐射分析模型,通过数值模拟的方法计算了储罐的漏热量,并基于稳态热传导数值模拟结果计算了储罐的静态蒸发率。（3）采用子模型分析的方法对低温储罐的集中漏热结构进行了分析计算,建立了储罐支撑管、周向支撑、出液管的稳态传热子模型,分别对三个子模型的传热量进行了参数分析和结构改进设计,改进后储罐的静态蒸发率减小了 8.925%的比例。（4）对低温储罐外容器进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,得到了该低温储罐外容器的安全系数和临界屈曲载荷,为了增强低温储罐外容器的稳定性,采用多目标驱动优化设计法,得到了加强圈的最优设计,实现了外罐体的轻量化设计,且降低了储罐质量。（5）使用ANSYS Workbench软件对壁厚减薄且加强圈优化后的储罐外容器进行了极限载荷计算,分析结果表明优化后的储罐外罐体仍然满足JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》中的强度要求。
虞晨阳[10]（2020）在《高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化》文中指出节能与环保一直是国际上关注的重大问题,天然气作为一种清洁能源,得到工业及民生领域的广泛应用。在我国于2019年底,新成立了国家管网公司,这标志着天然气管道的建设将在西气东输工程之后进入一个新的阶段。快开盲板是广泛应用于天然气过滤器设备端部的,一种可以实现门盖快速启闭的装置,以便于其内部滤芯更换,快开盲板主要由门盖、锁环、高颈法兰、密封圈、安全联锁装置、开门铰链机构等组成。随着近些年随着天然气需求日益增加,输送管线进行了大规模的建设,然而对于高压力,大直径的快开盲板的需求,则主要为进口国际产品,少量的国内厂家自主设计制造能力不足,有的也主要靠仿制。因此进行快开盲板的国产化设计制造及研制是很有必要的。本论文是为解决国内某快开盲板设备生产企业在国产化研制及应用中遇到的多种问题,开展的针对性设计研究及改进,同时借助于有限元软件进行仿真与优化。具体研究内容如下:1.厂家生产的快开盲板产品与市场上同类产品对比,在同等工况下使用的材料更多,成本更高,仍有很大的优化空间。参考相关的常规设计标准,针对厂家提供的100多种不同工况的快开盲板进行常规设计;参考JB4732-2014的相关规定,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对每一种型号的产品进行有限元的校核;着重对门盖与法兰进行轻量化设计,并根据优化后的计算校核公式设计一套30MPa,800mm的高压快开盲板。2.针对现有的快开盲板密封圈挤出严重的问题,改进了一种新型无骨架鞍形密封圈。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对密封结构进行详细分析,得到密封圈关键尺寸与密封圈的应力应变分布以及装配间隙处的局部挤出状态的关系,从而确定了合理的设计参数。并与以往的鞍形密封圈的防挤出效果进行对比。该设计已获得国家专利。3.锁环槽处受锁环长时间,是大应力的集中处,容易产生裂纹。高压力大直径的快开盲板的内部介质为易燃易爆的天然气,若发生断裂失效事故后果不堪设想。所以需要进一步从结构的安全可靠性角度出发,以断裂力学为基础,对快开盲板锁环槽出应力集中部位上假设的环向裂纹进行应力强度因子的研究。4.为了推进工业生产的智能化,减少人工负担。本论文采用Visual Basic.NET语言开发了一款集设计、计算、校核、出图等功能于一体的智能软件平台。该软件可以快速批量的对快开盲板进行常规设计以及有限元的分析校核,大大提高了设计效率。
二、优化设计与压力容器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、优化设计与压力容器（论文提纲范文）
（1）玻璃纤维复合材料压力容器缠绕成型工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1.复合材料压力容器概述 |
| 1.2.纤维缠绕成型工艺概述 |
| 1.2.1.内衬的成型工艺 |
| 1.2.2.纤维缠绕工艺 |
| 1.2.3.纤维缠绕设备 |
| 1.3.复合材料压力容器的特点及应用 |
| 1.3.1.复合材料压力容器的特点 |
| 1.3.2.复合材料压力容器的应用 |
| 1.4.研究的目的及意义 |
| 1.5.论文主要研究内容及研究思路 |
| 第二章 压力容器内衬的结构设计及其吹塑成型有限元分析 |
| 2.1.压力容器的结构设计及成型 |
| 2.1.1.高密度聚乙烯内衬结构设计 |
| 2.1.2.内衬成型工艺 |
| 2.2.压力容器内衬成型的有限元分析 |
| 2.2.1.有限元模型的建立 |
| 2.2.2.结果分析 |
| 2.3.压力容器内衬的模具设计 |
| 2.3.1.型腔的设计 |
| 2.3.2.分型面的设计 |
| 2.3.3.口模及底部嵌块的设计 |
| 2.4.本章小结 |
| 第三章 缠绕成型工艺的设计和仿真分析 |
| 3.1.纤维的选择与确定 |
| 3.2.线型的设计 |
| 3.3.缠绕参数的设计与计算 |
| 3.4.CADWIND缠绕成型仿真分析 |
| 3.5.本章小结 |
| 第四章 玻璃纤维复合材料压力容器的有限元分析 |
| 4.1.网格理论 |
| 4.2.玻璃纤维复合材料的失效准则 |
| 4.3.复合材料压力容器有限元分析 |
| 4.3.1.有限元模型建立 |
| 4.3.2.结果分析 |
| 4.4.本章小结 |
| 第五章 实验分析 |
| 5.1.方案设计 |
| 5.2.实验过程 |
| 5.3.固化 |
| 5.4.实验数据分析 |
| 5.4.1.爆破实验 |
| 5.4.2.实验结果分析 |
| 5.5.实验优化 |
| 5.6.本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（2）船用低温燃料舱应力分析和结构的优化设计（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 液化天然气介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 第二章 船用低温燃料舱的所用理论及传热分析 |
| 2.1 参数设计 |
| 2.1.1 工艺参数 |
| 2.1.2 材料特性 |
| 2.2 理论计算 |
| 2.2.1 传热方程 |
| 2.2.2 热应力方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 整体应力分析 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 有限元法概述 |
| 3.1.2 有限元模型 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.1.4 网格设置 |
| 3.2 模型准确性的验证 |
| 3.3 船用低温燃料舱的传热分析 |
| 3.4 热应力计算结果分析 |
| 3.4.1 船用低温燃料舱的整体变形 |
| 3.4.2 船用低温燃料舱的整体应力分布 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 拉带支撑结构的改进 |
| 4.1 船用低温燃料舱结构改进 |
| 4.1.1 横向拉带改进 |
| 4.1.2 对“双Ω”进行结构优化 |
| 4.1.3 优化结果 |
| 4.2 优化前后封头拉带的应力变化规律 |
| 4.3 优化前后船用低温燃料舱应力分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 碰撞及疲劳分析 |
| 5.1 碰撞工况下船用低温燃料舱应力分布 |
| 5.1.1 碰撞工况边界条件设置 |
| 5.1.2 内容器的应力分布情况 |
| 5.1.3 拉带的应力分布情况 |
| 5.2 船用燃料舱的疲劳分析 |
| 5.2.1 疲劳问题的描述 |
| 5.2.2 船舶疲劳问题的研究方法 |
| 5.2.3 船用低温燃料舱的疲劳累积计算 |
| 5.2.4 结果分析 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要工作总结 |
| 6.2 本课题研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（3）固体火箭发动机推进剂浇注实验装置设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题目的与意义 |
| 1.3 固体火箭发动机浇注工艺发展现状 |
| 1.3.1 固体火箭发动机浇注方法 |
| 1.3.2 固体火箭发动机药柱质量研究进展 |
| 1.3.3 固体火箭发动机浇注与插芯工艺发展现状 |
| 1.4 压力容器设计标准进展 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 实验装置总体设计 |
| 2.1 实验装置主要技术要求 |
| 2.2 实验装置机械结构 |
| 2.3 实验装置控制系统总体方案 |
| 2.3.1 实验装置温度控制系统 |
| 2.3.2 实验装置压力控制系统 |
| 2.4 实验操作流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 下料组件与真空缸设计研究 |
| 3.1 下料组件设计 |
| 3.1.1 下料斗设计 |
| 3.1.2 夹管阀基本参数 |
| 3.1.3 过渡接管设计 |
| 3.1.4 料斗架设计 |
| 3.2 真空缸设计 |
| 3.2.1 真空缸圆筒结构设计 |
| 3.2.2 真空缸分段结构设计 |
| 3.2.3 真空缸上封盖设计 |
| 3.2.4 真空缸开孔设计与补强计算 |
| 3.2.5 真空缸缸体应力与变形分析 |
| 3.3 真空缸加热方案及加热结构设计 |
| 3.3.1 实验装置传热分析 |
| 3.3.2 真空缸加热方案 |
| 3.3.3 加热方案仿真分析 |
| 3.3.4 真空缸加热方案分析与确定 |
| 3.3.5 真空缸加热结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 插芯机构设计研究 |
| 4.1 插芯机构设计 |
| 4.1.1 发动机组件设计 |
| 4.1.2 插芯架结构设计 |
| 4.1.3 升降平台组件设计 |
| 4.2 升降平台组件受力分析 |
| 4.2.1 静止阶段受力分析 |
| 4.2.2 插芯阶段受力分析 |
| 4.3 静止阶段优化设计 |
| 4.3.1 受力分析 |
| 4.3.2 升降平台组件结构优化设计 |
| 4.3.3 基于响应面法的插芯机构优化设计 |
| 4.4 插芯阶段分析研究 |
| 4.4.1 插芯模型数值仿真分析 |
| 4.4.2 插芯机构受力分析 |
| 4.5 插芯机构热分析 |
| 4.5.1 热分析的意义 |
| 4.5.2 热分析 |
| 4.6 电机选型计算 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（4）压力容器瓶颈曲面裂纹扩展与寿命预测模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 寿命评估方法国内外研究现状 |
| 1.2.2 曲面裂纹扩展国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究工作的不足 |
| 1.4 本文的技术难点 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 1.6 本文的结构安排 |
| 第二章 裂纹扩展基础与寿命预测原理 |
| 2.1 裂纹扩展原理 |
| 2.1.1 裂纹萌生原理 |
| 2.1.2 裂纹稳定扩展阶段 |
| 2.1.3 裂纹快速扩展阶段 |
| 2.2 寿命预测原理 |
| 2.2.1 ASME B31G的缺陷评定 |
| 2.2.2 BS7910 的缺陷评定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 瓶颈与瓶身接合曲面的裂纹起裂模型 |
| 3.1 传统起裂模型的理论分析 |
| 3.2 优化起裂模型的理论推导 |
| 3.3 优化后的应力模型建立 |
| 3.4 优化后的起裂模型建立 |
| 3.5 优化后的起裂模型验证 |
| 3.5.1 不同瓶颈曲率下的起裂角仿真值与理论值对比 |
| 3.5.2 不同瓶颈与瓶身半径比下起裂角仿真值与理论值对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 修正应力强度因子公式 |
| 4.1 修正应力强度因子公式的理论推导 |
| 4.2 应力强度因子求解方法 |
| 4.2.1 两节点位移外推法 |
| 4.2.2 两节点应力外推法 |
| 4.2.3 多节点位移外推法 |
| 4.2.4 多节点应力外推法 |
| 4.3 应力强度因子修正系数F与影响因素R、h、L、α的关系 |
| 4.4 基于修正后应力强度因子的裂纹扩展模型建立 |
| 4.5 修正后的应力强度因子验证 |
| 4.6 章节小结 |
| 第五章 压力容器寿命预测模型 |
| 5.1 裂纹扩展理论比较 |
| 5.2 XFEM裂纹扩展原理分析 |
| 5.2.1 关于XFEM的裂纹扩展判据 |
| 5.2.2 XFEM的位移模式 |
| 5.2.3 循环载荷下的裂纹扩展 |
| 5.3 裂纹扩展模型建立 |
| 5.4 求解裂纹扩展路径 |
| 5.4.1 裂纹扩展路径仿真分析 |
| 5.4.2 裂纹扩展速率仿真分析 |
| 5.5 优化后寿命预测模型建立 |
| 5.5.1 临界裂纹尺寸 |
| 5.5.2 基于优化后的Paris公式的寿命预测模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 压力容器寿命预测模型可靠性验证 |
| 6.1 基于开源数据的优化模型可靠性验证 |
| 6.2 与Manson-Coffin的寿命预测模型的寿命周期结果对比 |
| 6.2.1 Manson-Coffin寿命预测模型 |
| 6.2.2 Manson-Coffin模型与优化后的Paris模型的结果对比 |
| 6.2.3 Manson-Coffin模型与优化后的Paris模型的结果分析 |
| 6.3 章节小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究过程的不足 |
| 7.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）换热器水室结构优化设计与无模制造技术应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管壳式换热器 |
| 1.2.2 现代设计技术 |
| 1.2.3 无模生产技术 |
| 1.3 本文主要研究内容和方法 |
| 第2章 管壳式换热器的结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管壳式换热器的结构组成 |
| 2.3 管壳式换热器CAD数字化设计 |
| 2.4 机组换热器三维结构模型 |
| 2.5 管壳式换热器CAE结构分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 换热器水室结构设计与模拟分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水室结构形式及工艺特点 |
| 3.3 法兰封头水室设计 |
| 3.3.1 封头计算 |
| 3.3.2 接管开孔补强计算 |
| 3.3.3 封头开孔联合补强计算 |
| 3.3.4 法兰计算 |
| 3.3.5 带法兰凸形封头和法兰计算 |
| 3.4 水室结构有限元应力分析 |
| 3.4.1 整体铸铁封头水室 |
| 3.4.2 平焊法兰椭圆封头水室 |
| 3.4.3 翻边封头水室 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新型铸铁水室结构优化设计和成形制造工艺 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新型铸铁水室仿真分析和优化设计 |
| 4.3 整体铸铁封头水室成形制造工艺 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）醋酸事故溢流槽的结构分析与改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 事故溢流槽 |
| 1.1.1 事故溢流槽的应用及型式 |
| 1.1.2 事故溢流槽的结构 |
| 1.2 国内外醋酸生产研究现状 |
| 1.3 醋酸生产主要设备及材质 |
| 1.4 醋酸事故溢流槽的结构 |
| 1.5 研究的意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 研究的意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 原有醋酸事故溢流槽的数据分析 |
| 2.1 操作参数 |
| 2.1.1 容器内操作参数分析 |
| 2.1.2 夹套内操作参数分析 |
| 2.2 设备设计参数的分析 |
| 2.2.1 制造参数的分析 |
| 2.2.2 设备材质参数的分析 |
| 2.2.3 设备管口表的分析 |
| 2.3 关键部件特点分析 |
| 2.3.1 上部筒节的结构分析 |
| 2.3.2 下部筒节的结构分析 |
| 2.3.3 锥封头的结构分析 |
| 2.4 其他设备与事故溢流槽的联系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 醋酸事故溢流槽结构改进 |
| 3.1 温度调节结构的改进 |
| 3.1.1 换热装置的比较选择 |
| 3.1.2 管路系统的辅助作用 |
| 3.2 反应液稳定结构的改进 |
| 3.2.1 压力调节结构的改进 |
| 3.2.2 事故溢流槽在系统中所起的稳定调节作用 |
| 3.3 下封头结构形式的调整 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 醋酸事故溢流槽的优化设计 |
| 4.1 内筒的优化设计 |
| 4.1.1 内筒的材料选择 |
| 4.1.2 内筒的详细设计 |
| 4.2 夹套的优化设计 |
| 4.2.1 夹套设计数据的确定 |
| 4.2.2 夹套强度的计算 |
| 4.3 增加盘管的设计 |
| 4.4 支座优化设计 |
| 4.5 接管的优化设置及其他要求 |
| 4.6 改进后的效果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）全自动装配升降机构的结构设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 升降机构国内外的研究现状 |
| 1.3 课题的来源 |
| 1.4 本文主要工作内容及研究内容 |
| 1.5 课题创新点 |
| 第二章 升降机构本体结构的设计 |
| 2.1 全自动装配升降机构与搅拌主机的工作流程 |
| 2.2 全自动装配升降机构的主要工作参数与要求 |
| 2.3 升降机构整体方案的设计 |
| 2.4 机械本体结构的设计 |
| 2.4.1 底座的结构设计 |
| 2.4.2 托架的结构设计 |
| 2.4.3 提升架的结构设计 |
| 2.5 安全系统的设计 |
| 2.6 驱动系统的设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 升降机构的有限元模型 |
| 3.1 有限元理论的概述 |
| 3.2 有限元法的分析过程 |
| 3.3 升降机构有限元模型建立的流程 |
| 3.4 升降机构几何模型的建立 |
| 3.5 升降机构有限元模型的前处理 |
| 3.6 网格质量的控制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 升降机构的有限元分析 |
| 4.1 静强度分析 |
| 4.1.1 强度理论 |
| 4.1.2 升降机构静力学分析的必要性 |
| 4.1.3 材料属性的编辑 |
| 4.2 恒载工况下平台结构静力学分析 |
| 4.3 计算结果及分析 |
| 4.4 升级机构的瞬时动态分析 |
| 4.4.1 瞬时动态分析的结果与分析 |
| 4.5 升降机构的模态分析 |
| 4.5.1 计算频率的确定 |
| 4.5.2 分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 升降机构托架的结构优化及实验研究 |
| 5.1 升降机构多目标优化问题的建立 |
| 5.2 优化目标 |
| 5.3 优化设计变量的选取 |
| 5.4 灵敏度图 |
| 5.5 优化后升降机构的性能分析 |
| 5.6 升降机构实验研究 |
| 5.7 结论 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（8）风能反渗透海水淡化系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 可再生能源海水淡化技术 |
| 1.2.1 太阳能海水淡化 |
| 1.2.2 风能海水淡化 |
| 1.2.3 地热能海水淡化 |
| 1.2.4 海洋能海水淡化 |
| 1.3 风能反渗透海水淡化技术 |
| 1.3.1 稳态操作的风能反渗透海水淡化技术 |
| 1.3.2 可变操作的风能反渗透海水淡化技术 |
| 1.5 本文选题及主要工作内容 |
| 第2章 风能反渗透海水淡化系统建模 |
| 2.1 风能反渗透海水淡化系统组成 |
| 2.2 风能反渗透海水淡化系统过程模型 |
| 2.2.1 风能资源评估方法和风机发电量计算 |
| 2.2.2 柴油发电机发电量计算 |
| 2.2.3 反渗透过程 |
| 2.3 风能反渗透海水淡化系统经济模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 风能反渗透海水淡化系统优化设计 |
| 3.1 设计概况 |
| 3.2 风能资源状况分析和风机发电量计算 |
| 3.2.1 风能资源状况分析 |
| 3.2.2 风机发电量计算 |
| 3.3 反渗透模型验证 |
| 3.4 优化设计 |
| 3.4.1 独立风机反渗透系统 |
| 3.4.2 独立柴油发电机反渗透系统 |
| 3.4.3 混合风机柴油发电机反渗透系统 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 灵敏度分析 |
| 4.1 风速的变化 |
| 4.2 海水盐度的变化 |
| 4.3 海水温度的变化 |
| 4.4 燃油价格的变化 |
| 4.5 风力发电机价格的变化 |
| 4.6 各参数对产水成本影响的对比 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）立式LNG低温液体储罐的强度及稳定性分析与传热性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 低温储罐的发展及概况 |
| 1.2.1 低温储罐的基本介绍 |
| 1.2.2 真空粉末绝热结构的研究进展 |
| 1.2.3 低温储罐漏热的研究进展 |
| 1.2.4 低温储罐强度设计的研究进展 |
| 1.2.5 数值模拟及有限元技术的研究进展 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 LNG低温液体储罐的结构强度分析 |
| 2.1 有限元分析软件概述 |
| 2.2 分析设计及Static Structural模块介绍 |
| 2.2.1 分析设计简介 |
| 2.2.2 Static Stuctural模块 |
| 2.3 低温储罐有限元模型的建立 |
| 2.3.1 储罐结构及有限元几何模型 |
| 2.3.2 各结构材料属性的定义 |
| 2.3.3 有限元网格模型 |
| 2.3.4 载荷和约束的加载 |
| 2.4 储罐分析结果及强度校核 |
| 2.4.1 强度校核依据 |
| 2.4.2 材料的许用强度值 |
| 2.4.3 工况1的计算结果及强度校核 |
| 2.4.4 工况2的计算结果及强度校核 |
| 2.4.5 有限元计算结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低温储罐稳态传热及静态蒸发率数值模拟 |
| 3.1 低温储罐传热理论 |
| 3.2 低温储罐传热结构 |
| 3.3 ANSYS稳态热分析模块介绍 |
| 3.4 低温储罐静态蒸发率实验 |
| 3.5 未添加保温材料的热辐射数值模拟 |
| 3.5.1 低温储罐传热结构的几何模型 |
| 3.5.2 网格划分和网格无关性测试 |
| 3.5.3 热边界条件及求解设置 |
| 3.5.4 稳态传热数值模拟结果 |
| 3.6 添加保温材料的稳态传热数值模拟 |
| 3.6.1 低温储罐传热结构的几何模型 |
| 3.6.2 网格划分和网格无关性测试 |
| 3.6.3 热边界条件及求解设置 |
| 3.6.4 稳态传热数值模拟结果 |
| 3.6.5 稳态热辐射与热传导对比分析 |
| 3.7 低温储罐静态蒸发率分析结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 低温储罐的管路及支撑结构改进设计 |
| 4.1 低温储罐内部支撑结构的特点 |
| 4.2 低温储罐集中漏热结构分析 |
| 4.3 管路及支撑结构子模型分析 |
| 4.3.1 子模型有限元几何模型 |
| 4.3.2 子模型有限元网格模型 |
| 4.3.3 子模型边界条件加载 |
| 4.3.4 子模型有限元分析结果 |
| 4.3.5 子模型漏热计算结果分析 |
| 4.4 储罐周向支撑改进设计 |
| 4.4.1 储罐周向支撑结构改进 |
| 4.4.2 储罐周向支撑参数分析 |
| 4.4.3 改进后的周向支撑应力分析 |
| 4.5 储罐支撑管改进设计 |
| 4.5.1 支撑管传热参数化分析 |
| 4.5.2 改进后的支撑管应力分析 |
| 4.6 储罐出液管改进设计 |
| 4.7 改进后储罐的静态蒸发率 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 低温储罐外容器稳定性分析及加强圈优化设计 |
| 5.1 低温储罐外容器的稳定性分析 |
| 5.1.1 外压容器稳定性分析方法简介 |
| 5.1.2 外容器特征值屈曲分析及校核 |
| 5.1.3 外容器非线性屈曲分析及校核 |
| 5.1.4 外容器稳定性分析结果 |
| 5.2 低温储罐外容器加强圈优化设计 |
| 5.2.1 不同壁厚下外容器的临界屈曲载荷计算 |
| 5.2.2 设计参数对临界屈曲载荷的影响 |
| 5.2.3 加强圈结构的优化设计 |
| 5.3 低温储罐外容器的极限载荷分析 |
| 5.3.1 极限载荷分析方法的简介 |
| 5.3.2 储罐外容器的极限载荷分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 快开盲板结构概述 |
| 1.2.1 收发球筒装置简介 |
| 1.2.2 天然气过滤器装置简介 |
| 1.2.3 快开盲板的基本使用要求 |
| 1.2.4 快开盲板的设计制造标准 |
| 1.3 快开盲板结构的应用现状以及国内外研究进展 |
| 1.3.1 快开盲板国内外应用现状 |
| 1.3.2 快开盲板国产化的研究进展以及创新点 |
| 1.4 课题研究目的和意义 |
| 1.5 本课题主要进行工作与论文内容 |
| 第二章 快开盲板的轻量化设计以及高压盲板的设计 |
| 2.1 快开盲板各部件强度计算以及校核方法 |
| 2.1.1 门盖的强度计算与校核公式 |
| 2.1.2 高颈法兰的强度计算与校核公式 |
| 2.1.3 锁环的强度计算和校核公式 |
| 2.2 基于高压盲板实际工况的强度计算说明 |
| 2.3 高压锁环式快开盲板的仿真分析 |
| 2.3.1 有限元仿真软件ANSYS Workbench介绍 |
| 2.3.2 仿真模型的创建 |
| 2.3.3 仿真结果的分析 |
| 2.3.4 应力的线性化分析 |
| 2.3.5 水压试验情况下的有限元分析 |
| 2.4 疲劳强度评定 |
| 2.5 安全联锁装置的设计 |
| 2.6 锁环式快开盲板的系列轻量化 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析 |
| 3.1 国内外常见的快开盲板结构及其密封结构 |
| 3.1.1 英国GD形快开盲板及其密封结构 |
| 3.1.2 法国PT型快开盲板 |
| 3.1.3 KEMLOCK型快开盲板 |
| 3.1.4 国产锁环式快开盲板 |
| 3.1.5 几种快开盲板以及密封结构的对比情况 |
| 3.2 新型无骨架浮动式鞍形密封圈 |
| 3.2.1 新型无骨架浮动式鞍形密封圈的设计思路 |
| 3.2.2 新型无骨架鞍形密封圈密封结构的工作原理 |
| 3.3 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析 |
| 3.3.1 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的尺寸参数设定 |
| 3.3.2 新型浮动式无骨架鞍形密封圈的有限元分析理论基础 |
| 3.3.3 求解以及结果分析 |
| 3.3.4 密封性能分析 |
| 3.3.5 挤出部位关键尺寸参数对挤出量的影响 |
| 3.3.6 橡胶材料硬度对密封性能的影响 |
| 3.3.7 摩擦系数μ对密封性能的影响 |
| 3.3.8 对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 快开盲板环向裂纹应力强度因子的研究 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.1.1 压力容器的低应力脆断与断裂力学 |
| 4.1.2 线弹性断裂力学 |
| 4.1.3 断裂韧性K_(IC) |
| 4.1.4 应力强度因子的计算方法 |
| 4.2 锁环式快开盲板环向裂纹应力强度因子有限元模拟 |
| 4.2.1 含有裂纹的高颈法兰模型简化 |
| 4.2.2 基于ABAQUS的裂纹应力强度因子的求解 |
| 4.3 高颈法兰各关键尺寸对应力强度因子的影响 |
| 4.3.1 高颈法兰最薄弱处厚度对应力强度因子的影响 |
| 4.3.2 高径法兰端部厚度对应力强度因子的影响 |
| 4.3.3 锁环槽半径对应力强度因子的影响 |
| 4.3.4 锁环槽距法兰端部距离对应力强度因子的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于VB的ANSYS快开盲板设计软件的二次开发 |
| 5.1 快开盲板智能设计计算软件的研发背景 |
| 5.2 Visual Basic.NET语言介绍 |
| 5.3 常规设计编程设计原理 |
| 5.4 分析设计的编译原理 |
| 5.4.1 APDL语言介绍 |
| 5.4.2 用APDL语言进行有限元分析 |
| 5.4.3 设计软件与ASYSY之间的数据传输 |
| 5.5 软件应用实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文主要的研究结论 |
| 6.2 对于本课题的未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
四、优化设计与压力容器（论文参考文献）
- [1]玻璃纤维复合材料压力容器缠绕成型工艺的研究[D]. 曾文蕾. 上海第二工业大学, 2021(01)
- [2]船用低温燃料舱应力分析和结构的优化设计[D]. 李星波. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [3]固体火箭发动机推进剂浇注实验装置设计研究[D]. 黄帅鑫. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [4]压力容器瓶颈曲面裂纹扩展与寿命预测模型研究[D]. 周婷. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]换热器水室结构优化设计与无模制造技术应用[D]. 李树奎. 山东大学, 2020(04)
- [6]醋酸事故溢流槽的结构分析与改进[D]. 马廷禄. 山东大学, 2020(04)
- [7]全自动装配升降机构的结构设计与优化[D]. 张嘉君. 西安石油大学, 2020(04)
- [8]风能反渗透海水淡化系统研究[D]. 刘倩. 天津大学, 2020(02)
- [9]立式LNG低温液体储罐的强度及稳定性分析与传热性能研究[D]. 梁小龙. 北京化工大学, 2020(02)
- [10]高压锁环式快开盲板的轻量化设计与结构优化[D]. 虞晨阳. 北京化工大学, 2020(02)