基于APDL及命令流的大型電除塵器的參數(shù)化設(shè)計研究.pdf

1、電除塵器是消煙除塵設(shè)備中一種重要的環(huán)保設(shè)備，對于保護(hù)和改善環(huán)境、使粉塵排放符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、保障民眾的身體健康及實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展都有非常重要的意義。 電除塵器傳統(tǒng)的設(shè)計方法是在基本結(jié)構(gòu)類型及電場面積確定之后，依據(jù)經(jīng)驗值等大致確定出各部件的尺寸，利用材料力學(xué)對其強(qiáng)度、剛度進(jìn)行簡單的校核和計算。對于應(yīng)力集中等問題的處理一般是采用提高安全系數(shù)的方法來解決，這勢必導(dǎo)致電除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸偏保守；由于電除塵器體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程投資很高

2、，而材料費用又在投資中占很大比例，因此，這種偏保守的設(shè)計造成了總工程成本增加很多。 近年來，隨著有限元技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，很多電除塵器的生產(chǎn)企業(yè)都在分析計算中采用了有限元，這大大提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性，減少了材料無謂的消耗，從而降低了成本。但是，由于電除塵器過于龐大和復(fù)雜，完成一次電除塵器的分析計算需要花費大量的時間，其中絕大部分時間是耗在前處理上，如建模、布爾運(yùn)算及賦屬性等。使得設(shè)計周期加長，企業(yè)對市場響應(yīng)速度降低，市場競爭力下降

3、。 所以，為了提高設(shè)計的效率，增加企業(yè)的市場競爭力，可以對相同截面類型的電除塵器進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，當(dāng)電除塵器的初步尺寸參數(shù)確定之后，可以迅速生成所需電除塵器的初步結(jié)構(gòu)模型，并利用三維有限元分析方法對該方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計算，得出其應(yīng)力場和位移場，利用強(qiáng)度理論分析判斷，對不合理部位分析其原因，經(jīng)數(shù)次修改反復(fù)計算，最終得到既能滿足用戶要求又能使其結(jié)構(gòu)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。整個過程方便省時，體現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)越性。 論文介紹了AN

4、SYS參數(shù)化設(shè)計語言APDL、ANSYS命令流及電除塵器的結(jié)構(gòu)特點，并以此為基礎(chǔ)討論了電除塵器參數(shù)化建模的方法及參數(shù)化建模中的布爾運(yùn)算，編寫了電除塵器的參數(shù)化設(shè)計程序；同時，為了方便設(shè)計人員的參數(shù)輸入，利用VC++編寫了在WINDOWS 操作系統(tǒng)環(huán)境下的參數(shù)輸入界面軟件。 實踐證明，采用參數(shù)化設(shè)計語言APDL及命令流進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計的電除塵器幾何建模易于修改，特別適用于相同截面類型電除塵器產(chǎn)品的模型重建。同時該設(shè)計方法可以大大提高