03焦炭塔設(shè)備模態(tài)分析

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1、焦炭塔設(shè)備模態(tài)分析1、問題描述焦炭塔的結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。容器規(guī)格為①6400X30975m,塔體總共分為4部分：球形封頭，上、下筒體和錐形封頭；兩個(gè)區(qū)域：泡沫段和焦炭段。泡沫段筒體壁厚為18mm,充焦段筒體壁厚為22mm,卜?筒體與錐形封頭過渡段半徑為3200mm,壁厚為22mm,上封頭為半球形，內(nèi)半徑為3200mm,壁厚為18mm,整個(gè)塔體由裙座支撐。筒體出多個(gè)筒節(jié)焊接而成，錐形封頭出一筒節(jié)卷焊而成。塔體主體材質(zhì)為20g,裙座圈板為20g,,焊縫材料為J427,塔體的彈性模量為1.824859EllPa，密度為7.85E3kg/m3,泊松比為0.3；焦炭的彈性模量為4.20E8Pa,密度為

2、0.8E3kg/m3,泊松比為0.3o2、問題分析水力除焦器入口由于塔體壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于塔體內(nèi)徑，可將問題適當(dāng)簡(jiǎn)化。在建立有限元模型時(shí)，塔采用四節(jié)點(diǎn)的SHELL63單元,焦炭采用SOLID45單元，這樣模型在滿足精度要求的情況下將得到簡(jiǎn)化。在建模時(shí)，先建立塔的關(guān)鍵點(diǎn)，連接關(guān)鍵點(diǎn)得到塔壁線，再通過旋轉(zhuǎn)得到塔的幾何模型，然后指定線的劃分份數(shù)，將塔的兒何模型，轉(zhuǎn)換為有限元模型；生成焦炭的模型是通過先生成面單元，然后將面單元延仲成體單元。在有限元計(jì)算時(shí)，基礎(chǔ)視為剛體，將與基礎(chǔ)連接的裙支座單元的x,y,z三個(gè)自由度全部約束3、分析過程1、環(huán)境設(shè)置(1)以交互模式進(jìn)入ANSYS,在總路徑下建立子路徑，工作文

3、件名取為wb03(2)設(shè)置標(biāo)題：執(zhí)行UtilityMenu>ChangeTitle命令，彈illChangeTitle命令，輸入wb03,單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。(3)初始化設(shè)計(jì)變量：執(zhí)行UtilityMenu>Paramerters>ScalarParamerters命令,彈出ScalarParamerters對(duì)話框，輸入數(shù)據(jù)。ScalarParaMetersItemsLOE.H=16000LOW1T=34OMEGA=1.5OUTLETH=5452OUTLETS=1000QUN.H=2850TA.可=3200UP_H=5000UP_T=30SelectionAcceptDeleteClo

4、seHelp2、定義單元材料(1)定義單元類型：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete命令，彈出ElementType對(duì)話框，單擊Add按鈕，彈出單擊OK按鈕，退回至ElementType對(duì)話框，定義號(hào)材料:QLibraryofElementTypesLibraryofdeeentTyptsElggttyp

5、node45ick8node45Cgcel（2）定義1號(hào)材料屬性：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModel命令，彈出如下對(duì)(3)雙擊Isotropic標(biāo)識(shí):單擊OK按鈕，彈出如下對(duì)話框:（4）定義2號(hào)材料屬性:用同樣的方法定義2號(hào)材料屬性，EX為4.20E8,PRXY為0.3,DENS為0.8E3。（5）定義實(shí)常數(shù)號(hào)1屬性:執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete命令，彈出RealConstants對(duì)話框，單擊Add,選擇Typel,單擊OK按鈕，彈出如下對(duì)話框：再

6、用同樣的方法定義實(shí)常數(shù)號(hào)2屬性，TK（I）=up_to3、創(chuàng)建模型1）建立塔的兒何模型（1）打開關(guān)鍵點(diǎn)、線以及面號(hào)碼顯示開關(guān)：執(zhí)行MainMenu>PlotCtrls>Numbering命令，打開對(duì)話框:(1)生成塔壁關(guān)鍵點(diǎn)：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoingts>InActiveCS命令,彈出下列對(duì)話框，在NPT中輸入1,坐標(biāo)為(Outlet_R,0,0),?單擊Apply按鈕，生成關(guān)鍵點(diǎn)1,再依次輸入2(ta_r,outlet_h,0),3(ta_r,outlet_h+low_h,0),4(ta_r,outlet_h+low_

7、h+up_h,0),5(ta_r,outlet_h-qun_h,0),6(0,outlet_h+low_h+up_h,0),7(0,outlet_h+low_h+up_h+ta_r,0)1000(0,0,0)執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>InActiveCooder命令，彈出對(duì)話框，選中編號(hào)為1、2的兩點(diǎn)，生成線段1,再選擇點(diǎn)2、3,生