脈沖式布袋除塵器結構優(yōu)化設計開題報告

1、基于ANSYS的脈沖式布袋除塵器結構優(yōu)化設計,院 系：機械學院 指導教師 ： 王天煜 研 究 者 ：,,回顧·設計主要內容：,(1)對布袋式除塵器本體鋼結構的結構特點進行了詳盡的分析，結合梁和板的特性建立了其有限元數(shù)學模型，并用有限元分析軟件ANSYS對其建立了有限元實體模型。 (2) 結合實際工況，對布袋式除塵器的本體鋼結構施加特定的邊界條件與荷載，最終得到相應的

2、分析計算結果。(3)根據(jù)前面對所得的分析結果可設定設計變量、狀態(tài)變量和目標函數(shù)，對該布袋式除塵器進行優(yōu)化設計，以達到減輕除塵器的重量、節(jié)省材料和降低成本的目的。,原始數(shù)據(jù)：,處理風量：400000m3/h; 過濾面積：6796m2; 過濾風速：0.981m/min 入口濃度：<500g/Nm3 出口濃度：<30g/Nm3 清灰壓力：<0.4MPa 設備承受負壓+500

3、0Pa -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 設備阻力：1500Pa 脈沖閥：CA76mm, 160清灰耗氣量：4.624m3/min 設備漏風率：3% 允許最大變形量：2mm,優(yōu)化分析過程：,,分析幾何體結構特點,,建立有限元模型,,定

4、義邊界條件施加載荷求解,,結果是否符合,,不符合,,,符合,得到最優(yōu)化結果,,支架最大壓強72.5Mpa,,支架最大變形量0.37mm,,中箱體最大壓強78Mpa,,中箱體最大變形量0.46mm,,屋面板的最大壓強31.3Mpa,,屋頂板最大變形量0.15mm,,對整體進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行優(yōu)化設計。經(jīng)過分析整體設計過于保守，可以通過減少材料來降低成本,,選取中箱體的加強筋進行優(yōu)化設計：,,加

5、強筋的尺寸25x25x2700mm?？傮w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=25,B=25,L=2700mm。質量為13246.865g.AB的取值范圍10-40mm。滿足變形量小于2mm的前提條件。,,進行10次趨近取值結果：,10次優(yōu)化分析結果最優(yōu)化數(shù)據(jù)為最大變形量1.9966mm，A=10.100mm,B=31,761mm，壓強為0.86610e6Pa,截面尺寸

6、A對截面面積的關系曲線:,截面B對截面面積的關系曲線：,,優(yōu)化設計結果：,優(yōu)化分析總結結果，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。最后加強筋的質量6782.4g。優(yōu)化后減少了6464g質量。,,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,整體鋼結構的自身重里力脈沖式布袋除塵器工作時延期流動產(chǎn)生的壓力風載荷屋面人員設備維修的荷載和