文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
电除尘器壳体框架结构安全评估及优化设计
姓名:方滨
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:张光辉
20070401
摘要金、化工等行业,对于保护和改善环境,实现可持续发展有着重要意义。由于构件截面的确定具有较大的盲目性和保守性,从而造成材料的很大浪费。本课题来源于与武汉凯迪蓝天科技有限公司合作的电除尘器结构安全评估及结构优化的科研项目。本文采用大型通用有限元软件缘绯酒鞯构安全性、可靠:而对其进行优化设计的主要目的就是在保证结构强度、刚度、⒀芯坑邢拊@砺垡约坝邢拊H砑谑导使こ讨械挠τ茫翰捎糜邢拊软件缘绯酒鞲纸峁菇蟹治觯ㄒ宓绯酒饔邢拊DP图捌湓睾伞约束并求解。对某现役电除尘器壳体框架进行结构安全分析,分析结构在多个工况共同作用下的应力应变状况,是否满足强度、刚度和稳定性的要求。的基础上,以原有的电除尘器结构方案作为初始方案,采用云浣薪构优化设计,即选择合理的设计变量、约束函数和目标函数对结构构件的截面参数进行优化设计,使结构在满足强度、刚度、稳定性的前提下,结构耗钢量关键词:结构优化设计,有限元分析,优化算法,结构安全评估,电除尘器武汉理工大学硕士学位论文电除尘器结构是一种大型的钢结构环保设备,广泛应用于电力、建材、冶电除尘器结构体积庞大,结构复杂,传统的设计方法是在对其结构进行较大的简化,采用一些较为简单的计算模型进行计算,并不能真实反映电除尘器的受力状况,只能靠通过降低材料的许用应力来提高结构的安全性,这造成了结构另一方面由于电除尘器本身具有体积庞大、结构复杂的特点,所处工况也相当复杂,再加长期以来国内对于电除尘器本体钢结构设计的重视不够,国内曾发生过多起电除尘器结构坍塌的事故,应当引起结构设计人员的重视。壳体框架结构进行结构分析,可以使其得到较为精确的分析、计算,以确保结稳定性的前提下,尽量降低其钢耗量,达到合理利用和节约钢材的目的。本文的研究主要内容有:⒀芯拷峁褂呕杓频睦砺奂胺椒ǎ诙缘绯酒鞴辜薪峁狗治尽可能的少,应力分布合理,从而达到节约钢材,提高产品利润率和竞争力的目的。
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签名:一逃愕际η┟喝θ掌冢迸塑方癌独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:日期:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文
第一章绪论研究的目的与意义问题却十分严重。治理环境污染,已经到了刻不容缓的地步。烟气污染的治理作为治理环境污染过程中的重要一环更是弓鹆巳嗣堑母叨戎厥印大、使用寿命长等优点【“,在当前国内外环保要求越来越高的情况下,电除尘在我国烟气污染行业中,使用电除尘器的单位有%之多,其需求量正逐年增加,已向大量化、大型化发展【引。目前,国内电除尘器技术应用的发展方面取得了较大的进展,然而在电除尘器主体钢结构的设计研究却还不够。加过多起电除尘器结构坍塌的事故庑┮灿Φ币鹞颐墙峁构ぷ髡叩母叨戎另一方面,随着近年来我国钢结构行业的高速发展,在工程建设中大量的国在钢结构行业发展中值得引起高度重视的一个问题。而优化设计就是解决这在大力提倡“建设可持续发展社会”的今天,人们越来越意识到“人与自然和谐发展”的重要性。人类的生存与发展离不大自然,然而我国的环境污染电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备,具有收尘效率高、处理烟气量器得到了越来越广泛的应用。它体积庞大,结构复杂,属于大型钢结构,主要由大梁、立柱、底梁、支撑梁、进出气、侧墙、屋面板和支架构成【。比较迅速,在电场理论、空气电荷行为、粒子电荷、电流体力学、烟尘运动等上现在有关电除尘器结构计算的文献很少,结构设计没有完整、系统、规范的设计理论和资料可参考。因此,我国的电除尘器设计基本上仍处于对国外的一些设计方案进行类比设计,或者采用一些较为简单的计算模型进行计算,并不能真实反映电除尘器的受力状况,只能靠通过降低材料的许用应力来提高结构的安全性,这造成了结构构件截面的确定具有较大的盲目性和保守性】,从而造成材料的很大浪费,严重影响了企业的直接经济利益。同时,电除尘器本身具有体积庞大、结构复杂的特点,所处工况也相当复杂,再加长期以来