一、波形膨胀节的综合效应(论文文献综述)
常平江[1](2020)在《无加强U形波纹管计算探讨》文中进行了进一步梳理介绍了无加强U形波纹管膨胀节的结构组成,并对新老GB 16749中关于其在压力引起波纹管周向薄膜应力、稳定性要求下的极限设计压力、疲劳寿命等计算结果的差异进行了原因分析,另外还对多层波纹管计算时应注意的一些问题进行了讨论。
周忠义,柳强,焦玉青[2](2020)在《压力容器波形膨胀节设计时的几点建议》文中研究表明通过GB/T 151-2014《热交换器》中关于需要设置膨胀节的固定管板式换热器的相关变动,来简要介绍一下膨胀节的设置,对换热器管板、壳程、管程等受力的影响,并通过实例计算的分析说明其设置类型的重要性,据此提出压力容器波形膨胀节设计时的几点建议,供同行讨论和设计参考。
秦建,钟玉平,张爱琴,张小文,佘东升[3](2018)在《钛质波纹管设计制造及应用》文中研究说明钛及钛合金波纹管由于其质量轻、强度高、无磁性及高耐腐蚀性等优点而逐渐被广泛应用。文中针对钛质波纹管产品,介绍了钛质波纹管的设计依据,阐述了不同材料下钛质波纹管的性能参数,讨论了其常用的成型制造方法,对其应用领域进行相应的归纳,在对其发展形势以及研究现状进行论述的同时也对钛及钛合金波纹管的设计、制造及应用前景进行了展望。
王思莹[4](2018)在《换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究》文中指出随着近年来波纹管的迅速发展,多层波纹管也成为了主要的发展趋势。换热器中波纹管膨胀节性能的好坏直接影响着整个换热器的使用寿命和经济效益,但是受限于常规计算公式和其计算的复杂程度,无法将换热器中不同参数膨胀节各个位置所受的温度载荷和应力载荷都计算出来,并且相关的文献研究结果中没有详细的计算出换热器中膨胀节不同参数(波高、波距、层数)对膨胀节各个波上应力和性能的影响关系。所以本文就应用了有限元法模拟分析出不同参数的波纹管膨胀节对膨胀节各个位置的应力和性能指标的影响规律。本论文主要应用于基础研究,对之后更深入的换热器中膨胀节的相关研究提供了一定的理论依据和借鉴作用。本论文主要从三方面分析波纹管膨胀节:(1)通过分析常规计算和相关的文献研究结果得到换热器中膨胀节的薄膜应力、弯曲应力和轴向刚度、疲劳寿命、平面失稳性等性能指标与膨胀节的层数、波高、波距的影响关系;(2)通过有限元法建立不同参数(波高、波距、层数)的膨胀节模型,建立模型时考虑波纹管膨胀节中层与层的接触类型和整体的约束条件;并将换热器中膨胀节的实际工况带入,进行有限元模拟分析;(3)通过有限元计算结果得到的云图,确定换热器中波纹管膨胀节波上每个位置的温度载荷和应力载荷分布并与相关文献研究结果比较,分析讨论不同膨胀节参数对膨胀节各个位置的性能变化影响,得到结论。通过本论文对换热器中膨胀节的有限元研究结果可对不同参数膨胀节的各个位置的性能研究和强度评定提供一定的依据。
赵江波,岳宏昌,马连春,高亮[5](2016)在《减振降噪曲管压力平衡型膨胀节》文中研究表明为了解决曲管压力平衡型膨胀节在运行过程中,由于管道工作压力不稳定,介质的流动速度极易发生变化,使得管道系统产生紊流、振动等问题,对曲管压力平衡型膨胀节平衡孔结构重新设计,降低管道介质对膨胀节盲板冲击,从而达到在运行过程中减振降噪的目的,使管道系统稳定运行。
刘闯[6](2013)在《苯乙烯膨胀节的汽锤失效分析及校核计算》文中研究表明膨胀节是广泛应用于石油化工设备与管道上的热变形补偿元件,对降低设备和管道的热应力,从而延长服役寿命发挥重要作用。随着生产规模的扩大,大型装置的膨胀节也呈现大型化和非标设计的趋势。本文针对首次发生的国产大型苯乙烯非标膨胀节的汽锤失效事故进行模拟分析,并对实际最危险运行工况进行有限元仿真,获得若干有意义的结论。首先,对膨胀节在试车过程中出现的汽锤失效现象进行定性判断和有限元模拟验证。在内外两层波纹管中因有残留水,在试车到260℃时形成的过热蒸汽压力,使外层波纹管发生塑形鼓起变形,内层波纹管发生波浪状失稳,模拟的鼓起变形和失稳形态与实际变形非常接近,由此验证了汽锤失效及其汽化压力,并就网格疏密度对临界失稳载荷的影响进行了探讨。进一步,对该膨胀节实际运行短时最危险工况的进行整体有限元分析,以检验是否存在设计缺陷。利用ANSYS的APDL编程和热-结构间接耦合法,对膨胀节在发生热变形、轴向和侧向位移等多种最不利组合工况下进行有限元应力分析。考虑了热-结构间接耦合、材料性能参数随温度变化的双线性硬化弹塑性本构关系、双层波纹管的接触非线性与几何大变形等,可见有限元计算同时包含了材料、几何与接触三大非线性等复杂因素,故计算规模较大。最终获得了膨胀节工作状态下的应力分布规律,指出波纹管始终为膨胀节的最薄弱环节,部分进入塑性,但不影响正常运行。最后,依据国内外不同的标准对该膨胀节进行核算,发现国外的膨胀节标准更加偏于保守和安全。本文方法及其结论,对同类大型膨胀节的失效分析、分析设计与安全评定均有很好的参考价值。
徐小龙,段瑞[7](2012)在《波形膨胀节常用标准比较》文中指出以表格形式,详细对比了几个常用膨胀节标准在适用范围、应力计算、失稳压力计算、疲劳设计、制造、检验及验收等方面的异同,并提出了膨胀节后续研究中应重点关注的问题。
陈龙[8](2012)在《水下压力补偿用波纹管的力学性能分析及结构设计》文中认为深海压力问题是各种水下仪器设备所面临和必须首先解决的共性问题,压力补偿是当前国内外常用的、优先考虑和选择的途径。在诸多压力补偿装置中,波纹管式压力补偿装置被广泛使用,作为压力补偿装置主体元件的波纹管的性能直接影响整个装置的性能。本文利用有限元法,在考虑几何、材料非线性情况下,对承受轴向载荷的U型波纹管进行非线性静力分析,探讨了该类型波纹管在深海压力环境下作为压力补偿元件的力学性能。提出了波纹管变形后体积变化量的计算方法;在考虑液体可压缩性基础上,推导出波纹管体积变化量与内外压差以及相应工作水深间的关系公式,并给出了相应的计算流程;结合充油式深海压力传感器的压力补偿用波纹管,分析了轴向刚度与补偿性能间的关系,并进一步分析了波纹管的结构参数(壁厚、波高、波数)对其轴向刚度的影响;采用正交试验法对波纹管波纹参数取值进行优化,获得了波纹管性能较优的波纹参数范围;在上述研究的基础上,提出了一种用于水下压力传感器的压力补偿装置的双波纹管设计方案,为水下传感器的压力补偿装置的设计提供参考。
梁宏斌,曹岩,许学斌[9](2011)在《换热器U形波纹管膨胀节的设计》文中进行了进一步梳理膨胀节在石油化工行业得到广泛的应用。依据《压力容器波形膨胀节》GB 16749-1997,分析波壳壁厚、波高、波纹管层数、波数、波距等参数对膨胀节主要性能的影响,总结出较好的设计方法,并以设计实例说明膨胀节设计要点及方法。
那日萨[10](2010)在《大型膨胀节的承载能力分析》文中研究表明由于其良好的变形补偿能力,膨胀节广泛应用于石油、化工、电力等领域。随着工业生产规模的扩大,对大型膨胀节的需求也越来越多,在保证安全要求的前提下,如何更经济地设计膨胀节结构也就显得越来越重要。本论文对大型膨胀节的承载能力等进行了有限元分析,目的在于考察目前膨胀节标准对大型膨胀节的适用性。首先,建立了大型膨胀节有限元分析模型,分别对其在内压和位移载荷作用下的应力大小和分布进行了分析,并与膨胀节标准中的公式计算结果进行了对比。结果表明:对于超出现行国内膨胀节设计标准规定尺寸的大型膨胀节,其强度计算仍可以按照GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》进行。但是,膨胀节的公称直径越大,按标准进行强度设计的保守程度越小。其次,应用有限元方法,就膨胀节直径与厚度对各项应力及极限承载能力的影响进行了一系列的对比分析。研究发现:随着膨胀节厚度的增加,其经向应力在压力载荷作用下逐渐减小,在位移载荷作用下逐渐增大。最后,论文对大型薄壁带加强圈U形膨胀节进行了线性应力分析和极限载荷计算,并与无加强的U形膨胀节进行了对比。结果发现,加强圈的设置使得膨胀节的多数应力水平下降20%-80%,承载能力提高约3倍。
二、波形膨胀节的综合效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、波形膨胀节的综合效应(论文提纲范文)
(1)无加强U形波纹管计算探讨(论文提纲范文)
1 结构介绍 |
2 压力引起的波纹管周向薄膜应力 |
2.1 周向应力系数Kr |
2.2 单个波纹的金属横截面积Ac |
2.3 端部直边段对波纹管波纹段应力分布的影响 |
3 稳定性要求下的极限设计压力 |
3.1 平面失稳 |
3.2 柱失稳 |
4 疲劳寿命计算 |
4.1 适用范围 |
4.2 疲劳曲线下限修正系数 fc |
5 多层波纹管的计算 |
6 结束语 |
(2)压力容器波形膨胀节设计时的几点建议(论文提纲范文)
0 引言 |
1 压力容器波形膨胀节的结构特点及承压能力 |
2 膨胀节的设置对危险组合工况的影响 |
3 结语 |
(4)换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的 |
1.2 国内外现状 |
1.2.1 国内外膨胀节发展现状 |
1.2.2 波纹管膨胀节的参数研究进展 |
1.3 研究方法 |
1.3.1 本课题研究方法 |
1.4 研究的意义 |
1.5 本课题研究的内容 |
第二章 波纹管膨胀节的分析计算 |
2.1 膨胀节分类 |
2.1.1 按形状分类 |
2.2 按用途分类 |
2.2.1 轴向型膨胀节 |
2.2.2 横向位移膨胀节 |
2.2.3 角位移膨胀节 |
2.2.4 压力平衡型膨胀节 |
2.3 U形波纹管膨胀节的分析计算 |
2.3.1 U形波纹管膨胀节的结构简图 |
2.3.2 U型波纹管膨胀节的应力计算 |
2.4 影响膨胀节性能的主要参数 |
2.4.1 膨胀节的层数m |
2.4.2 膨胀节的层高h |
2.4.3 膨胀节的波距w |
2.5 换热器的分析计算 |
2.5.1 整体模型简图 |
2.5.2 换热器的材料属性 |
2.6 膨胀节在换热器中的作用 |
2.6.1 膨胀节与换热器的连接 |
2.6.2 管子与管板的连接 |
2.6.3 膨胀节对管板的影响 |
2.7 本章小结 |
第三章 三维有限元模型的建立 |
3.1 有限元法的发展及应用 |
3.1.1 有限元法的应用原理 |
3.2 workbench软件特点 |
3.3 模型求解过程 |
3.4 结构力学 |
3.5 热分析 |
3.5.1 稳态传热 |
3.5.2 瞬态传热 |
3.6 膨胀节三维有限元模型的建立 |
3.6.1 几何模型的建立 |
3.6.2 约束条件 |
3.6.3 创建接触对 |
3.7 本章小结 |
第四章 三维有限元模型的载荷计算 |
4.1 波纹管膨胀节的材料参数 |
4.2 波纹管膨胀节的几何模型 |
4.3 波纹管膨胀节部分讨论 |
4.3.1 膨胀节的轴向刚度 |
4.3.2 膨胀节的轴向位移云图 |
4.4 换热器中膨胀节的受载工况 |
4.4.1 温度载荷分析 |
4.4.2 壳程压力计算 |
4.4.3 管程压力计算 |
4.4.4 温度载荷计算 |
4.5 操作工况组合 |
4.6 有限元法对膨胀节的载荷过程 |
4.7 本章小结 |
第五章 换热器中波纹管膨胀节的有限元模拟分析 |
5.1 引言 |
5.2 不同层数膨胀节的有限元分析 |
5.2.1 仅在温度载荷作用下的温差应力分析 |
5.2.2 在壳程压力和管程压力共同作用下的应力分析 |
5.2.3 在温度载荷和压力载荷耦合作用下的热应力分析 |
5.2.4 不同层数的总变形分析 |
5.2.5 小结 |
5.3 不同波距膨胀节的有限元分析 |
5.3.1 仅在温度载荷作用下的温差应力分析 |
5.3.2 在壳程压力和管程压力共同作用下的应力分析 |
5.3.3 在温度载荷和压力载荷耦合作用下的热应力分析 |
5.3.4 不同波距的总变形分析 |
5.3.5 小结 |
5.4 不同波高膨胀节的有限元分析 |
5.4.1 仅在温度载荷作用下的温差应力分析 |
5.4.2 在壳程压力和管程压力共同作用下的应力分析 |
5.4.3 在温度载荷和压力载荷耦合作用下的热应力分析 |
5.4.4 不同波高的总变形分析 |
5.4.5 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士成果及发表的学术论文 |
(5)减振降噪曲管压力平衡型膨胀节(论文提纲范文)
0 引言 |
1 结构设计 |
2 技术效应 |
3 工作原理 |
4 技术设计 |
5 结束语 |
(6)苯乙烯膨胀节的汽锤失效分析及校核计算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文课题背景 |
1.1.1 苯乙烯产业概况 |
1.1.2 苯乙烯的生产工序 |
1.1.3 苯乙烯大型膨胀节 |
1.2 膨胀节研究方法概述 |
1.3 有限元法在膨胀节结构分析中的应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 热弹塑性有限元分析基本原理和实现方法 |
2.1 温度场计算基本理论 |
2.2 热传导问题的控制方程 |
2.2.1 热传导基本方程 |
2.2.2 稳态温度场的控制方程 |
2.3 ANSYS软件在热传导和热应力分析中的应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 苯乙烯大型膨胀节汽锤失效分析 |
3.1 失效定性分析 |
3.1.1 失效情况描述 |
3.1.2 失效原因定性分析 |
3.2 膨胀节失效有限元分析 |
3.2.1 波纹管材料性能参数 |
3.2.2 波纹管有限元模型及其外层鼓起计算 |
3.2.3 内层波纹管外压失稳的有限元模拟 |
3.2.4 网格密度对临界压力的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 苯乙烯大型膨胀节有限元分析 |
4.1 苯乙烯膨胀节的有限元模型 |
4.1.1 几何模型和有限元模型 |
4.1.2 单元的选择 |
4.1.3 热分析初始边界条件 |
4.2 苯乙烯膨胀节的有限元热分析 |
4.3 苯乙烯膨胀节的有限元应力分析 |
4.3.1 考虑膨胀节轴向位移的有限元分析 |
4.3.2 考虑膨胀节轴向和径向位移的有限元分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 苯乙烯膨胀节不同标准的校核计算 |
5.1 根据国家标准的校核计算 |
5.2 根据国外标准的校核计算 |
5.3 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)波形膨胀节常用标准比较(论文提纲范文)
0 引言 |
1 标准对比 |
2 结语 |
(8)水下压力补偿用波纹管的力学性能分析及结构设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 波纹管的国内外研究现状 |
1.2 本课题研究的意义 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 波纹管基本理论 |
2.1 波纹管的分类原则和材料属性及加工方法 |
2.1.1 波纹管分类 |
2.1.2 波纹管的材料 |
2.1.3 波纹管加工方法 |
2.2 金属波纹管 |
2.2.1 波纹管几何参数 |
2.2.2 波纹管性能参数 |
2.2.3 波纹管的结构和类型 |
2.3 本章小节 |
第三章 水下压力补偿装置及其波纹管元件力学性能分析 |
3.1 有限元法简介 |
3.2 有限元分析软件 ABAQUS 介绍 |
3.3 波纹管的非线性有限元分析 |
3.3.1 非线性原理 |
3.4 波纹管式压力补偿装置 |
3.4.1 波纹管压力补偿装置工作原理 |
3.4.2 波纹管结构参数和模型 |
3.5 波纹管体积变化量及内外压差计算公式的推导 |
3.5.1 波纹管变形引起的体积变化量计算 |
3.5.2 仪器设备工作水深与内外压差的关系 |
3.6 波纹管内外压差的计算流程 |
3.7 波纹管有限元模型的建立 |
3.7.1 波纹管的结构参数 |
3.7.2 模型的建立及简化 |
3.7.3 单元类型的选择 |
3.7.4 网格的划分 |
3.7.5 波纹管的三维有限元模型 |
3.7.6 边界条件 |
3.7.7 应力评定准则 |
3.8 有限元分析结果及其作为补偿元件的性能 |
3.9 波纹管允许位移 |
3.10 本章小节 |
第四章 波纹管轴向刚度的研究 |
4.1 波纹管的刚度计算 |
4.1.1 波纹管的轴向刚度 |
4.1.2 波纹管刚度分类及计算方法 |
4.1.3 压力补偿用 U 型波纹管轴向刚度计算 |
4.2 波纹管结构对其轴向刚度的影响 |
4.2.1 波数对波纹管轴向刚度的影响 |
4.2.2 波高对波纹管轴向刚度的影响 |
4.2.3 壁厚对波纹管轴向刚度的影响 |
4.2.4 波纹管结构对其性能影响规律总结 |
4.3 本章小节 |
第五章 波纹管的优化设计 |
5.1 波纹管性能的优化 |
5.2 考虑单一因素对波纹管性能的影响 |
5.2.1 波数比 r 的影响 |
5.2.2 外径比 g 的影响 |
5.3 基于正交试验法的多因素研究 |
5.3.1 试验考察指标 |
5.3.2 试验因素和水平的确定 |
5.3.3 求解试验结果数据 |
5.3.4 试验结果分析 |
5.4 加工方法 |
5.5 一种波纹管式压力补偿装置的概念设计 |
5.5.1 补偿原理 |
5.5.2 装置结构介绍 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 存在不足及对未来展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
(10)大型膨胀节的承载能力分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 前人研究工作综述 |
1.2.1 膨胀节研究方法概述 |
1.2.2 前人研究成果 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
第二章 大型膨胀节的强度分析 |
2.1 大型膨胀节强度的理论计算 |
2.1.1 膨胀节理论计算的原理 |
2.1.2 有关膨胀节强度计算标准的简介 |
2.1.3 大型膨胀节几何结构 |
2.1.4 应用膨胀节标准进行强度计算 |
2.2 大型膨胀节强度的有限元分析 |
2.2.1 有限元及ANSYS软件简介 |
2.2.2 大型膨胀节有限元模型的建立 |
2.2.3 有限元分析结果 |
2.2.4 理论分析和数值分析的结果对比 |
2.3 关于膨胀节力学模型的讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 膨胀节公称直径、厚度等参数对各项应力及极限承载能力的影响 |
3.1 极限内压下承载能力分析 |
3.1.1 膨胀节的基本结构尺寸 |
3.1.2 常规设计公式计算 |
3.1.3 膨胀节有限元模型的建立 |
3.1.4 内压作用下极限载荷的有限元分析 |
3.1.5 关于直径影响的计算结果对比 |
3.2 膨胀节厚度对强度的影响 |
3.2.1 几何模型的选定及有限元分析 |
3.2.2 关于厚度影响的计算结果对比 |
3.3 本章小结 |
第四章 大型薄壁带加强圈U形膨胀节的承载能力分析 |
4.1 几何模型简介 |
4.1.1 大型薄壁带加强圈U形膨胀节几何模型 |
4.1.2 大型薄壁无加强U形膨胀节几何模型 |
4.2 承载能力的有限元分析 |
4.2.1 有限元模型的建立 |
4.2.2 线性应力分析结果 |
4.2.3 极限载荷分析结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 论文的主要结论 |
5.2 对于本课题研究的展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、波形膨胀节的综合效应(论文参考文献)
- [1]无加强U形波纹管计算探讨[J]. 常平江. 化工设备与管道, 2020(05)
- [2]压力容器波形膨胀节设计时的几点建议[J]. 周忠义,柳强,焦玉青. 科技视界, 2020(26)
- [3]钛质波纹管设计制造及应用[J]. 秦建,钟玉平,张爱琴,张小文,佘东升. 中国特种设备安全, 2018(09)
- [4]换热器中U型波纹膨胀节强度的有限元分析与研究[D]. 王思莹. 西安石油大学, 2018(09)
- [5]减振降噪曲管压力平衡型膨胀节[J]. 赵江波,岳宏昌,马连春,高亮. 管道技术与设备, 2016(04)
- [6]苯乙烯膨胀节的汽锤失效分析及校核计算[D]. 刘闯. 华东理工大学, 2013(06)
- [7]波形膨胀节常用标准比较[J]. 徐小龙,段瑞. 压力容器, 2012(10)
- [8]水下压力补偿用波纹管的力学性能分析及结构设计[D]. 陈龙. 合肥工业大学, 2012(03)
- [9]换热器U形波纹管膨胀节的设计[J]. 梁宏斌,曹岩,许学斌. 化工设计, 2011(04)
- [10]大型膨胀节的承载能力分析[D]. 那日萨. 北京化工大学, 2010(01)