基于ANSYS的矩形煙風道有限元分析.pdf

1、煙風道是電站鍋爐煙風系統(tǒng)中的主要部件，在鍋爐運行過程中，煙風道起著運輸空氣或者煙氣的重要作用。鍋爐運行過程中，煙風道需要承受自重、保溫重量、介質(zhì)壓力、積灰重量、風載荷等各種載荷，而煙風道墻板為薄板結(jié)構(gòu)，強度較弱，難以承受各種載荷的單獨及共同作用，因此，合理選擇煙風道墻板厚度及加強筋規(guī)格對煙風道結(jié)構(gòu)設計及成本控制至關(guān)重要。
　　本文首先介紹了煙風道墻板設計現(xiàn)行方法的理論知識，如薄板大撓度彎曲問題、加強筋彎曲和振動問題的求解方法，以及

2、工程上煙風道道體設計的方法。然后對煙風道有限元法計算的相關(guān)有限元理論知識進行了介紹，根據(jù)某工程的煙風道設計圖，利用三維造型軟件Pro/E建立了矩形煙道、熱風道和冷風道的實體模型，將實體模型導入ANSYS后建立煙風道的有限元模型，給出各部件的材料力學性能參數(shù)，并給出了各段模型在工作運行中可能受到的載荷以及其邊界條件等。針對煙風道的強度、振動和穩(wěn)定性的控制條件，對煙風道進行了靜力、模態(tài)和屈曲分析。根據(jù)這些分析，煙風道能夠滿足強度和剛度條件，

3、振動頻率也符合設計規(guī)范。
　　在上述分析的基礎上，對轉(zhuǎn)彎煙道進行了優(yōu)化設計，得到了各設計變量與煙道墻板應力和槽鋼形變之間的關(guān)系，得出了各設計變量對目標函數(shù)的影響程度，能夠有效的針對煙道進行優(yōu)化設計。通過對500個設計點的計算，得出轉(zhuǎn)彎煙道最佳的設計點，比初始設計點下轉(zhuǎn)彎煙道的重量減輕了13％，有效的降低了煙道的制造成本。
　　本文基于工程實際情況，對某工程的煙風道進行了有限元分析計算和優(yōu)化分析，為煙風道的設計提供了參考，具有