基于ansys的壓力容器壁厚優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、基于ANSYS的壓力容器壁厚優(yōu)化設(shè)計(jì)虛擬與仿真張亞新,石傳美(新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830008)OptimalDesignoftheThicknessofPressureVesselBasedonANSYSZHANGYa-xin,SHIChuan-mei(CollegeofMechanicalEngineering,XinjiangUniversity,Urumqi830008,China)摘要:針對(duì)化工典型壓力容器-高壓反應(yīng)器壁discussed厚設(shè)計(jì),在滿足工程要求情況下,以重量最小為優(yōu)化Keywords:pressurevessel

2、;optimaldesign;目標(biāo),利用ANSYS10.0對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化分析ANSYS;finiteelement和設(shè)計(jì),得到了最合理的結(jié)構(gòu)形式和尺寸,最后,對(duì)計(jì)算機(jī)模擬分析中的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了探討.0引言關(guān)鍵詞:壓力容器;優(yōu)化設(shè)計(jì);ANSYS;有限元中圖分類號(hào):TH122在傳統(tǒng)壓力容器設(shè)計(jì)中,為保證容器安全性,設(shè)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A計(jì)盡量增大壁厚,以增大容器承壓能力.隨著分析設(shè)文章編號(hào):1001-2257(2009)08-0057-04計(jì)概念的提出,設(shè)計(jì)者更多地對(duì)壓力容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)Abstract:Inconnectionwithtypicalchem

3、ical行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過這一過程可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)剛度,engineeringpressurevessel-highpressurereactor滿足技術(shù)指標(biāo)及結(jié)構(gòu)輕量化的目標(biāo).ANSYS軟件design,underthesituationthatsatisfytheengi2通過將有限元法和優(yōu)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,方便了neeringrequest,objectivewithamin-weight,get2設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析設(shè)計(jì).在優(yōu)化中,有限元方法是重tingthemostreasonablestructureformandsizeby要方法之一.20世

4、紀(jì)60年代以來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)usedofsoftware-ANSYS.Finally,thekeyfactors發(fā)展,有限元方法迅速發(fā)展成為一種新的高效的數(shù)whichinfluencetheprecisionofsimulationwere值計(jì)算方法,并很快廣泛應(yīng)用到彈塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、流體力學(xué)和熱傳導(dǎo)等領(lǐng)域.ANSYS系統(tǒng)是第一收稿日期:2009-02-23個(gè)通過ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的大型工程分析類有限[2]朱利輝,鄒軒,徐新華.基于LabVIEW的直流電機(jī)4結(jié)束語速度控制系統(tǒng)[J].儀器儀表用戶,2006,13(1):14-基于15.LabV

5、IEW設(shè)計(jì)并開發(fā)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)[3]趙黨軍,楊帆,李國平.基于LabVIEW的直流電機(jī)速測(cè)控系統(tǒng),完成系統(tǒng)硬件配置及控制和測(cè)量軟件模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007,23(6-的開發(fā).借助LabVIEW圖形編程語言設(shè)計(jì)數(shù)字1):58-59.PID控制器,實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)轉(zhuǎn)速無靜差調(diào)節(jié),并且實(shí)[4]楊林,方宇棟.LabView控制步進(jìn)電機(jī)[J].微計(jì)算機(jī)現(xiàn)轉(zhuǎn)速及PID控制器輸出波形動(dòng)態(tài)顯示,使得對(duì)電信息,2004,20(2):7-8.機(jī)的控制和測(cè)試變得智能化.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,正[5]熊煥庭.在LabVIEW中數(shù)據(jù)采集卡的三種驅(qū)動(dòng)方法確地設(shè)置P

6、CI2003數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率與采樣[J].電測(cè)與儀表,2001,38(8):35-37.點(diǎn)數(shù),對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的精度至關(guān)重要.[6]潘新民,王燕芳.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.參考文獻(xiàn):[1]楊樂平,李海濤,楊磊.LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用.2作者簡(jiǎn)介:何新霞(1966-),女,河南滑縣人,工學(xué)碩士,副教授,主要從事計(jì)算機(jī)仿真及PLC應(yīng)用方面的研究.版[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.1機(jī)械與電子22009(8)·57·元軟件,在機(jī)械、土木和航空航天等領(lǐng)域有著廣泛和長(zhǎng)搜索法(gradient)和最優(yōu)梯度法(DVswe

7、eps)5[1]良好的應(yīng)用基礎(chǔ).種.因?yàn)榍笞钚≈挡灰欢ㄊ莾?yōu)化的最終目標(biāo),所以目標(biāo)函數(shù)在使用這些優(yōu)化工具時(shí)可以不指出,但是必1優(yōu)化設(shè)計(jì)基本原理[3]須要指定設(shè)計(jì)變量.優(yōu)化問題的基本原理是通過優(yōu)化模型的建立,優(yōu)化方法是使單個(gè)函數(shù)(目標(biāo)函數(shù))在控制條件運(yùn)用各種優(yōu)化方法,通過滿足設(shè)計(jì)要求的條件下迭下達(dá)到最小值的傳統(tǒng)化方法.有2種常用的優(yōu)化方代計(jì)算,求得目標(biāo)函數(shù)的極值,得到最優(yōu)設(shè)計(jì)方案.法,即零階方法(sub-problem)和一階方法(first-在一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作之前,用3種變量來闡明設(shè)計(jì)order).零階方法的本質(zhì)是采用最小二乘法逼近,求[2]問題,優(yōu)化問

8、題的數(shù)學(xué)模型可表示為:取一個(gè)函數(shù)面來擬合解空間,然后再對(duì)該函數(shù)求極MinF(X)=(x1,x2