基于ANSYS的车载式金属油罐有限元分析
车载粉粒物料运输车罐体ANSYS有限元分析及结构改进
了各部位的应力分布和局部应力集中点，结合实际情况对其进行结构改进，加强了强度，大幅度的降低罐体自重及制造成本。 关键词：有限元分析：罐体：结构改进：ＡＮＳＹＳ
中图分类号：ＴＢｌ １５
文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５４５（２００７）０１—００２６一０３
通过对车载散装粉粒物料运输车在各种运输工况及卸料 原理进行分析，运用ＡＮＳＹＳ对其进行应力分析和结构改进分 析，达到降低罐体自重１５％，均匀合理分布载荷，加强罐体结 构刚度，提高材料利用率，降低生产成本的效果。
云图见图１０。 结构最大复合应力僵为３０１。３３９ ＭＰａ，发生在滑科板拼板
与封头隔仓板接触点见图ｌｌ。封头内觜，中间隔仓板与罐壁连 接处，封头隔仓板与封头提贯处应力较大，复合应力分布云图 见圈１１。
该工况１／２结构Ｙ方向支反力之和为Ｏ．１８７４６ＥｏＮ，由水 泥密度可反推，求得罐体容秘为３０．６０８ Ｍ３，所装水泥净质量为 ３８．２６ｔ，与实际情况相符合，可进行下一步分析。 ３．３行驶惯性载荷
多孑Ｌ板连接处，滑料板与多孔板连接处应力值比较大，都在 １００ ＭＰａ以上，滑料板与筋板连接处瘟力值从单仓中舔开始往 两便｜｜呈现由小到大的趋势，隔仓板与多孔板、罐壁中部连接处 都存在较大复合应力分布云图见图７（ａ）（均。
《装备制造技术）２００７年第１期
与罐壁中部，其他大应力点都集中在翦仓簸板、滑料板、滑料板 与隔仓板连接处及多孔板上，复合应力分布云图见图９。
４改进分析
围１１
从队上计算结果可知，出现大应力值的主要集中在筋板 与滑料板连接处、滑料板与隔仓板连接处及多孔顿上，滑料板 与筋顿连接处应力值从单仓中部开始往两侧呈现ｄＪ，Ｊ，到大的
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万方数据
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．１，２００７
实例分析—运用有限元分析软件ANSYS对轴对称压力容器
ANSYS Example: Axisymmetric Analysis of a Pressure VesselThe pressure vessel shown below is made of cast iron (E = 14.5 Msi, ν = 0.21) andcontains an internal pressure of p = 1700 psi. The cylindrical vessel has an inner diameter of 8 in with spherical end caps. The end caps have a wall thickness of 0.25 in, while the cylinder walls are 0.5 in thick. In addition, there are two small circumferential grooves of 1/8 in radius along the inner surface, and a 2 in wide by 0.25 in deep circumferential groove at the center of the cylinder along the outer surface.In this example, ANSYS will be used to analyze the stresses and deflections in the vessel walls due to the internal pressure. Since the vessel is axially symmetric about its central axis, an axisymmetric analysis will be performed using two-dimensional, 8-node quadrilateral elements (Plane 82) with the axisymmetric option activated. In addition, the vessel is symmetric about a plane through the center of the cylinder. Thus, only a quarter section of the vessel needs to be modeled.In ANSYS, an axisymmetric model must always be created such that the global Y-axis is the axis of symmetry, and the entire model should appear on the right side of the Y-axis (along the positive X-axis); i.e., no part of the model (elements, nodes, etc.) may be defined withnegative X coordinates. Once the axisymmetric option is invoked, ANSYS will automatically apply axisymmetric boundary conditions along the Y-axis.R = 1/16 inR = 1/8 inR = 1/4 in 0.5 in0.25 inR = 4 in2 in 2 in 15.5 inFor model validation purposes, the stresses in the vessel walls away from any notches can be estimated using the thin-walled pressure vessel equations. Although the model does notspecifically meet the criteria for the “thin-walled” assumption, these equations will still provide reasonably accurate values for model validation purposes. For a pressure vessel subjected to internal pressure only, the radial stress (σr ) should vary from –p (−1.7 ksi) on the inner surface to zero on the outer surface. The hoop and longitudinal stresses are calculated as (p = 1700 psi, r = 4 in, t = 0.5 or 0.25 in):section)(thick ksi 13.6or section)(thin ksi 27.2tpr h =≈σ section)(thick ksi 6.8or section)(thin ksi 6.31t2pr =≈σlANSYS Analysis:Start ANSYS Product Launcher, set the Working Directory to C:\temp, define Job Name as‘Pressure Vessel’, and click Run. Then define Title and Preferences.Utility MenuÆFileÆChange Jobname…Æ Enter ‘Pressure_Vessel’ Æ OKUtility MenuÆFileÆChange Title…Æ Enter ‘Stress Analysis of an Axisymmetric Pressure Vessel’ Æ OKANSYS Main MenuÆPreferencesÆ Preferences for GUI Filtering Æ Select ‘Structural’ and ‘h-method’ Æ OKEnter the Preprocessor to define the model geometry:Define Element Type (Axisymmetric Option) and Material Properties.ANSYS Main MenuÆPreprocessor ÆElement Type Æ Add/Edit/Delete Æ Add… ÆStructural Solid Quad 8 node 82 (PLANE82) (define ‘Element type reference number’ as 1) ÆOK Æ Click Options… Æ Select ‘Axisymmetric’ for K3 (Element behavior) Æ OK Æ Close ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆMaterial PropsÆ Material Models Æ Double Click Structural Æ Linear Æ Elastic Æ Isotropic Æ Enter 14.5e6 for EX and 0.21 for PRXY Æ Click OK Æ Click Exit (under ‘Material’)Begin creating the geometry by defining two Circles for the spherical endcap, and Subtract Areas to create the vessel wall.ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆCreateÆAreasÆCircleÆ Solid Circle Æ Enter 0 for WP X, 0 for WP Y, and 4 for Radius Æ Apply Æ Enter 0 for WP X, 0 for WP Y, and 4.25 for Radius Æ OKANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆOperateÆBooleansÆSubtractÆAreas Æ Select (with the mouse) Area 2 (bigger circle) Æ OK Æ Select Area 1 (smaller circle) Æ OKCreate Lines through the center of the Circles and Divide the Areas along these Lines.ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆCreateÆLinesÆLinesÆ Straight line Æ Click on the Keypoints on the outer circle which are on the X-axis to create a Line parallel to the X-axis (Circles are divided into four arcs by Ansys, with a Keypoint placed at the end of each arc). Similarly, click on the Keypoints on the outer circle which are on the Y-axis to create a Line parallel to the Y-axis Æ OKANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆOperateÆBooleansÆDivideÆArea by Line Æ Select (with the mouse) the remaining Area (annulus)Æ OK Æ Select the two Lines that we have created Æ OKANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆDeleteÆ Area and Below Æ Select the three Areas in the first, second, and third quadrants Æ OKDefine two Rectangles to create the walls of the cylindrical portion of the vessel (thick and thin sections). Define a Circle to create the circumferential groove on the inside of the vessel. ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆCreateÆAreasÆRectangleÆ By Dimensions Æ Enter 4 and 4.5 for X-coordinates and 0 and 7.75 for Y-coordinates Æ Click Apply Æ Enter 4.25 and 4.5 for X-coordinates and 6.75 and 7.75 for Y-coordinates Æ OK ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModeling ÆCreateÆAreasÆCircleÆ Solid Circle Æ Enter 4 for WP X, 2 for WP Y, and 1/8 for Radius Æ OKSubtract Areas to eliminate unused segments, and then Add all Areas to create a single Area for meshing.ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆOperateÆBooleansÆSubtractÆAreas Æ Select (with the mouse) the bigger rectangle Æ OK Æ Select the small rectangle and circle Æ OKANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆOperateÆBooleansÆAddÆ Areas Æ Select ‘Pick All’ Æ OKCreate Line Fillets at the two transitions between the thick and thin sections.Utility Menu Æ Plot ÆLinesUtility Menu Æ Plot CtrlsÆNumbering…Æ Click ‘Line numbers’ On Æ OKANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆCreateÆLinesÆ Line Fillet Æ Select (with the mouse) the two Lines near the lower Fillet Æ OK Æ Enter 1/16 for Fillet radius ÆApply Æ Select the two Lines near the upper Fillet Æ OK Æ Enter 1/4 for Fillet radius Æ OK Create Areas within the two Fillets and add these Areas to the main Area. First zoom in on the area of interest using the plot controls.ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆCreateÆAreasÆArbitraryÆ By Lines Æ Select (with the mouse) the Fillet and adjacent two Lines Æ OKRepeat for the other Fillet.ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆModelingÆOperateÆBooleansÆAddÆ Areas Æ Select ‘Pick All’ Æ OKUtility Menu Æ Plot ÆLinesThe geometry should appear as shown below in the figure on the left.In this example, the irregular geometry will be Free Meshed with Quad Elements. Better control of Element sizing and distribution can be obtained with Mapped Meshing, but this would require that additional sub-Areas be defined within the main Area that have a regular (four-sided) geometry. Using Free Meshing, all Elements in the model will be approximately the same size. In the first run, we will choose a Global Size (approximate Element edge length) of 0.1 in. ANSYS Main MenuÆPreprocessorÆMeshingÆ MeshTool Æ Under ‘Size Controls: Global’ click Set Æ Enter 0.1 for ‘Element edge length’ ÆOK Æ Under ‘Mesh:’ select Areas, Quad and Free Æ Click Mesh Æ Select (with the mouse) the Area Æ OKEnter the Solution Menu to define boundary conditions and loads and run the analysis: ANSYS Main MenuÆSolutionÆAnalysis TypeÆ New Analysis Æ Select Static Æ OK The Boundary Conditions and Loads can now be applied. ANSYS will automatically apply the Axisymmetric Boundary Conditions along the Y-axis. However, we must apply the Symmetry Boundary Conditions along the upper edge of the model. Finally, the Pressure can be applied on all lines that make up the inner surface of the vessel. The magnitude should be input as the actual value – no reduction is needed to account for axisymmetry (ANSYS automatically makes the necessary adjustment of Loads in an Axisymmetric model).ANSYS Main MenuÆSolutionÆDefine LoadsÆApplyÆStructuralÆDisplacement ÆSymmetry B.C.Æ On Lines Æ Select the Line on top of the model (19) Æ OKANSYS Main MenuÆSolutionÆDefine LoadsÆApplyÆStructuralÆPressureÆ On Lines Æ Select (with the mouse) all the Lines on the inside of the vessel (20,12,16,17 and 2) ÆOK Æ Enter 1700 for ‘Load PRES value’ Æ OKThe pressure will be indicated by arrows, as shown above in the figure on the right.Save the Database and initiate the Solution using the current Load Step (LS).ANSYS Toolbar Æ SAVE_DBANSYS Main MenuÆSolutionÆSolveÆ Current LS Æ OK Æ Close the information window when solution is done Æ Close the /STATUS Command windowEnter the General Postprocessor to examine the results:First, plot the Deformed Shape.ANSYS Main MenuÆGeneral PostprocÆPlot ResultsÆ Deformed Shape Æ Select Def + undeformed Æ OKA Contour Plot of any stress component can be created. The radial, hoop (tangential), and longitudinal stresses should be checked to verify the model. Also, stress values at any particular node can be checked by using the “Query Results” command, selecting the desired component, and then picking the appropriate node. For this model, along the cylindrical portion of the vessel, x represents the radial direction, y represents the longitudinal direction, and z represents the hoop (tangential) direction. Powergraphics must be disabled to query results at nodes. ANSYS Toolbar Æ POWRGRPH Æ Select OFF Æ OKANSYS Main MenuÆGeneral PostprocÆPlot ResultsÆContour PlotÆ Nodal Solu ÆSelect ‘Stress’ and ‘X-Component of stress’ (or Y or Z) Æ OKANSYS Main MenuÆGeneral PostprocÆQuery ResultsÆ Nodal Solution Æ Select‘Stress’ and ‘X-direction SX’ (or SY or SZ) Æ OK Æ Select Nodes in the region of interest (may be helpful to zoom in on region)Compare the finite element stresses to the values calculated using the thin-wall equations. If the values are within reason (away from notches, etc.), proceed. For the purposes of failure analysis, we must select an appropriate failure theory. A plot of the von Mises stress is useful for identifying critical locations in the vessel. However, since the vessel is made of cast iron (brittle material), the “Maximum-Normal-Stress” failure criterion may be more appropriate (or Coulomb-Mohr or other similar failure theories). Create Contour Plots of the von Mises and 1st Principal stresses.ANSYS Main MenuÆGeneral PostprocÆPlot ResultsÆContour PlotÆ Nodal Solu ÆSelect ‘Stress’ and ‘von Mises stress’ Æ OKANSYS Main MenuÆGeneral PostprocÆPlot ResultsÆContour PlotÆ Nodal Solu ÆSelect ‘Stress’ and ‘1st Principal stress’ Æ OKThe plot of the model can be expanded around the axisymmetric axis to get a better view of the full model. For this plot, Powergraphics must be enabled.ANSYS Toolbar Æ POWRGRPH Æ Select ON Æ OKUtility Menu Æ PlotCtrlsÆStyleÆ Symmetry Expansion Æ 2-D Axi-Symmetric… Æ Select ‘Full expansion’ Æ OKNote the locations of the maximum stresses in the vessel. Are the critical locations where you would expect them to be? If not, why? Do you think the current model is accurate, or might there be some discretization error? Record the magnitudes and locations of the maximum stresses, and then refine the mesh and re-run the analysis to check for possible discretization error.。
ANSYS有限元分析在石油工业中的应用
ANSYS有限元分析在石油工业中的应用引言:ANSYS有限元分析（Finite Element Analysis）是一种通过数值方法来模拟和分析工程结构在不同工况下的应力、应变、温度和变形等物理现象的技术。
在石油工业中，ANSYS有限元分析可以应用于油井钻探、油井完井、油井生产、油井压裂等各个环节中，帮助工程师优化设计和提升工作效率。
1.地层力学分析ANSYS有限元分析可以对地层力学进行建模和仿真，帮助工程师了解地层中的应力和变形特性。
通过对地层进行模拟，可以预测地层中的应力分布、变形情况，从而优化油井的设计和施工方案，提高油井的钻孔质量和完井效果。
2.油管强度分析油管在油井中承受着高温高压和复杂工况下的载荷，因此油管的强度分析是非常重要的。
通过ANSYS有限元分析，可以对油管的受力情况进行建模和仿真，了解油管受力、应力和变形情况，从而评估油管的强度和安全性。
此外，也可以在设计阶段对油管进行优化，提升其抗压能力和抗拉能力。
3.放射状碎裂模拟在油井压裂过程中，通过高压液体将地层岩石破碎，以增加油井的产能。
ANSYS有限元分析可以模拟压裂过程中的放射状碎裂，研究岩石的断裂特性和裂缝扩展规律。
通过模拟和分析，可以优化油井的压裂工艺，提高压裂效果和油井的产能。
4.油藏渗流分析油藏渗流分析是石油工业中非常重要的一项研究内容，它可以揭示油藏中的油水气流分布、渗流路径和油水气的运移规律，对于油藏开发和油井生产有着重要的指导作用。
ANSYS有限元分析可以模拟油藏中的渗流过程，通过建立数学模型和参数模拟流体的运动和连续方程。
通过模拟和分析，可以评估油藏开发的效果，指导油井生产的调整。
5.油井完井优化ANSYS有限元分析还可以用于油井完井的优化设计。
通过模拟和分析常规完井工具和技术的使用效果，可以评估完井的质量和效果。
此外，可以借助ANSYS软件的优化功能，对完井方案进行优化，提高完井效率和产能。
结论:ANSYS有限元分析在石油工业中的应用非常广泛，它可以用于地层力学分析、油管强度分析、压裂模拟、油藏渗流分析和油井完井优化等方面。
基于ANSYS的罐式集装箱的强度分析
基于ANSYS的罐式集装箱的强度分析罐式集装箱是一种重要的运输容器，用于存放液体、气体和散装物料。
它具有保护货物免受外部环境影响的功能。
为了确保罐式集装箱的安全运输，必须进行强度分析。
罐式集装箱的强度分析是通过使用ANSYS软件来模拟和分析罐体的力学行为。
下面我将对基于ANSYS的罐式集装箱的强度分析进行详细介绍。
首先，对罐式集装箱进行建模。
在ANSYS软件中，我们可以使用三维建模工具来绘制罐体的几何形状。
这需要考虑罐体的尺寸、形状、材料及其厚度等参数。
将这些参数输入ANSYS中，建立一个逼真的罐体模型。
其次，进行材料属性的定义。
在罐式集装箱的强度分析中，材料的物理属性是非常重要的。
我们需要考虑罐体的材料类型，如钢、铁或其他金属材料，并为其定义弹性模量、泊松比和密度等参数。
然后，加载并分析。
罐式集装箱常承受多种载荷，如内部液体或气体的压力、外部环境的风压等。
在ANSYS中，我们可以通过加载这些载荷来模拟罐体的实际工作条件。
同时，我们还可以对罐体进行多种分析，如静力分析、疲劳分析和屈曲分析等。
这些分析可以帮助我们了解罐体在不同情况下的强度和稳定性。
最后，评估结果和优化设计。
通过ANSYS的模拟分析，我们可以得到罐式集装箱在各种工况下的应力和变形情况。
根据这些结果，我们可以评估罐体的强度，并根据需要对罐体的设计进行优化。
例如，通过增大罐体的材料厚度或改变材料类型，可以提高罐体的强度和稳定性。
总结起来，基于ANSYS的罐式集装箱强度分析是一个重要的过程，它可以帮助我们评估和改进罐体的设计。
通过模拟和分析罐体的力学行为，我们可以确保罐式集装箱在运输过程中具有足够的强度和稳定性，从而保护货物的安全。
基于ANSYS的车架有限元分析
摘要汽车经过130多年的发展，安全与节能已成为汽车设计的重要内容。
在汽车结构中，车架作为整车的基体和主要承载部件，具有支撑连接汽车各零部件和承受来自汽车内、外各种载荷的作用，其结构性能直接关系到整车性能的好坏。
本文以某运油车车架为研究对象，运用CATIA软件对车架模型进行简化与建立，利用ANSYS软件对车架模型进行参数定义，网格划分，作用力施加，自由度约束，并对车架进行了弯曲工况、扭转工况、急减速工况、急转弯工况的静态分析，并分析位移与应力图，为汽车安全与节能设计提供了理论支持。
同时对车架也进行了模态分析，得出车架的固有频率与振型，提高整车设计水平，对避免共振与提高乘坐舒适性提供了理论基础。
关键字：车架,有限元，ANSYS, 静态分析，模态分析AbstractThe automobile which has developed for 130 years, security and energy saving has become the leading content for automobile deign. Among the many complex structures in automobile, the frame of the vehicle is the basic part and the main bearing part. It has the function of connecting all parts of the vehicle together and subjecting various loads from inside and outside the vehicle. The performance of frame structure affects whether the automobile property is good or not.In this paper, the frame of a fuel tanker is studied. We simplify and establish the model of frame by CATIA. The parameter of the frame is defined. The model of frame is meshed by ANSYS. Add the force and freedom of the model of frame by ANSYS. The static analysis of the frame includes the situation of bending, torsion, barking and swerve by ANSYS. According to the figure of displacement and stress, it provide theoretical support for the automobile design of security and energy saving. At the same time, the modal analysis of the frame is also studied. Based on the frame of natural frequency and vibration mode, it provide theoretical basis for avoiding resonance and improving ride comfort and improve the level of vehicle design.Keywords: Frame, Finite element, ANSYS, Static analysis, Modal analysis目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 有限元法的应用与发展 (2)1.4 选题的目的与意义 (3)1.5 本文的主要研究内容 (4)2 基于CATIA与ANSYS的车架有限元建模 (5)2.1 有限元法简介 (5)2.2 CATIA软件简介 (8)2.3 车架几何模型建立 (10)2.3.1车架几何模型简化 (10)2.3.2 车架几何模型建立 (10)2.4 车架有限元模型建立 (13)2.4.1 网格划分前处理 (13)2.4.2 车架有限元网格的划分 (14)3 车架有限元静态分析 (18)3.1 汽车车架刚度理论 (18)3.1.1 汽车车架弯曲刚度 (18)3.1.2 汽车车架扭转刚度 (18)3.2 车架载荷分类与处理 (19)3.2.1 静载荷 (19)3.2.2 动载荷 (19)3.3 车架工况的有限元分析 (19)3.3.1 满载弯曲工况 (20)3.3.2 满载扭转工况 (22)3.3.3 紧急制动工况 (24)3.3.4 紧急转弯工况 (25)4 车架有限元模态分析 (28)4.1 模态分析简介 (28)4.2 模态分析基本理论 (28)4.3 车架的模态分析 (29)4.4 车架模态分析结果评价 (35)结论 (38)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1 概述最初汽车的发展，通常运用经验判断和试验仿真进行结构分析。
基于ANSYS的CK6136数控车床的有限元分析及优化设计
基于ANSYS的CK6136数控车床的有限元分析及优化设计概述数控车床是一种用来加工各种金属和非金属材料的机床。
通过对其结构进行有限元分析，并进行优化设计，可以有效提升其性能和可靠性。
本文将基于ANSYS软件对CK6136数控车床进行有限元分析及优化设计。
有限元分析有限元分析是一种数值计算方法，可以通过将结构离散为有限数量的单元，通过求解单元间的力学关系，得到整个结构的应力、应变等信息。
在对CK6136数控车床进行有限元分析时，可以按照以下步骤进行：1.建立模型：使用CAD软件建立CK6136数控车床的三维模型，并导入ANSYS中进行后续分析。
2.确定边界条件：根据实际情况，确定数控车床模型的边界条件，包括约束边界和荷载边界。
3.网格划分：将数控车床模型进行网格划分，将其离散为有限数量的单元，以便进行求解。
4.材料特性：对数控车床模型中的不同部件，设置相应的材料特性，包括弹性模量、泊松比等参数。
5.求解和分析：通过ANSYS进行求解，得到数控车床的应力、应变分布等结果，并进行分析。
优化设计在进行有限元分析的基础上，可以对CK6136数控车床进行优化设计，以提升其性能和可靠性。
优化设计的具体步骤如下：1.设计变量确定：根据数控车床的具体特点和设计要求，确定需要进行优化的设计变量，如刀架结构、主轴轴承等。
2.设计空间确定：根据设计变量的范围和约束条件，确定设计空间。
3.目标函数确定：根据优化目标，确定相应的目标函数，如最小化应力、最大化刚度等。
4.约束条件确定：根据设计要求和约束条件，确定相应的约束条件，如最大应力不超过其中一临界值等。
5.优化算法选择：选择合适的优化算法进行求解，如遗传算法、粒子群算法等。
6.优化求解：通过调整设计变量的取值，使用选定的优化算法进行求解，得到最优解。
7.结果分析：对优化结果进行分析，包括对最优解的解释和结构性能的评估。
总结本文基于ANSYS软件对CK6136数控车床进行了有限元分析及优化设计。
基于ANSYS有限元技术的储罐设备分析
第２期（总第２１３期）２０１９年４月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．２Ａｐｒ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１９）０２－００５４－０３基于ＡＮＳＹＳ有限元技术的储罐设备分析丁振兴（南宁市勘察测绘地理信息院，广西 南宁 ５３００３１）摘要：采用ＡＮＳＹＳ有限元分析平台，对某实际运行中的储罐设备进行建模，通过对储罐设备的整体结构及支撑构件模型在风载荷、地震载荷、雪载荷不同激励状态下进行受力分析，找到储罐设备及其支撑构件的薄弱部位，为类似复杂的大型储罐设备设计分析提供新的参考思路。
关键词：储罐设备；ＡＮＳＹＳ；风载荷；地震载荷；雪载荷；有限元中图分类号：ＴＰ３９１．７ 文献标识码：Ａ收稿日期：２０１９－０１－１８；修订日期：２０１９－０１－２９作者简介：丁振兴（１９８６－），男，广西桂林人，工程师，硕士，研究方向：计算机虚拟仿真技术。
０ 引言储罐设备作为储存类设备在机械、化工、轻工、石油等行业得到广泛应用，然而国内设计建造的大多数储罐都采用传统的设计分析方法，未对罐体整体结构、支柱、拉杆等部件进行精确设计分析［１］。
储罐设备往往存储着大量易燃易爆、有毒有害介质，当发生地震或者受到其他载荷时一旦发生破坏，将造成严重的危害和次生灾害。
２００８年汶川地震和更早的唐山大地震都有储罐介质发生泄漏的情况，因此，对储罐设备进行精确的分析设计是十分必要的［２］。
１ 建立储罐设备有限元模型根据表１中储罐设备结构参数可知，罐体厚度远远小于储罐半径，因此可将该类问题视为板壳类问题［３］。
在建立有限元模型时，罐体采用ＡＮＳＹＳ八节点Ｓｈｅｌｌ９３单元类型（该单元带中间节点，适合曲面壳体模型建立），拉杆采用ＡＮＳＹＳ杆单元Ｌｉｎｋ８，而支柱则使用Ｐｉｐｅ１６单元［４］。
在建立模型时，考虑到储罐是对称结构，故可以先建立１／２０（１８°）的局部模型，然后通过镜像复制得到１／１０（３６°）的模型，最后再通过复制旋转偏移得到整个储罐的有限元模型。
基于ANSYSWorkbench的不锈钢罐体有限元分析
学 法更注重学 生思维能力 、 创新意识 的培养 。普通 外科是一 门专 科性 很强、 进展迅 速的学科 ， 其内容繁杂 ， 难 以理解 和记忆 。在普通外 科的 本科 生教学中 ， 我们对 Ｐ Ｂ Ｌ 教学方法进行 了探索 ， 始终 以问题为引导组 织 教学内容 ， 同时注重引导学生 自 发 的探索 问题 和解决 问题 ， 收到 了良 好 的教学效 果。 传统的教学模 式注重传授 知识 ， 我 们在教学 中深刻感受到 这种知 识 灌输型 的教 学方式极 大的限制 了学 生的 自主思 维和创新意识 培养 。 而Ｐ Ｂ Ｌ 教 学法适 合本科生教学 的特点 ， 强调 以学 生为中心 ， 在真实 的问 题情景 中通过 问题 的解决 进行学 习 ， 是一项集过程 和结果 于一 体 的教 学模式。现有的对学生课程学 习的考 核方式 还是只注重学生的最终考 试 成绩 ， 忽 略 了对学 生学 习过程 的监 控 。部分学 生死记硬背 即可得分 较高 。因此 ， 我们没 有采用传统 的考试评价体 系来测评 Ｐ Ｂ Ｌ 教 学模式 效果 ， 而采 用主观 问卷评价 的形 式来探讨 。本组资料显 示 Ｐ Ｂ Ｌ 对学生 的主动 学 习能 力 、 激 发学 习兴趣 、 自信心 的加强 、 对协作 精神 、 创新意 识、 临床思维能力 、 分析解决 问题及语 言表达能力的培养都具有 明显优 势 。通过激烈 的讨论和辩论 ， 很 多学生逐渐克服 自身弱点 ， 提高 了 自 信 心， 增强了勇气 ， 并在讨论 和辩论 中提高了 自己的语言组织能力 和辩论 的才干。 问题设计是 Ｐ Ｂ Ｌ 模式 的基础 ， 也是激 发学 生求知欲 的前提 ， 学 生所 有 的学 习活动 都是 为 了解决 问题 而展 开 的 ， 所 以问题 设计 的优 劣 对 Ｐ Ｂ Ｌ 的教学 效果有着 最直接 的影响１ ３ １ 。临床思维能 力的培养 也是 医学 本科生 教育的重要方 面 ， 在设计 问题的过程 中应注意 以此 为出发点结 合各 主题 的特点进行设 计 ， 将 临床病例特点进 行有机结合 ， 相互渗透 。 这有助于培养学生将 临床病 例特征转化为科学问题 的能力 。 目 前 医学 界 的主要 国际性语 言是英语 ， 学 好英语对学 习国外先进 的医学知识 和 技术 、 促进对外学 术交流与合作 有着十分重 要的意 义。掌握运用英 语 是 医学 本科生 的一项重要能 力。因此我 们在 Ｐ Ｂ Ｌ 的教学 中 ， 鼓励学 生 在学 习过程 中尽 可能多的使用英 语专业词 汇和概念 ， 以培养学生 在平 时积 累英语专业词 汇和初步阅读英文文献 的能力 。讨论 时对内容要点 进行必要 的英语小结 。 医学 是一 门发展 非常迅速 的学科 ， 要求 我们通过不 断的学 习来充 实 自己， 跟上 发展 的脚步。只有掌握 了良好 的学 习习惯 ， 我 们才能去适 应 它。通过探索 与研究 ， 我们认为在 医学本科生教 育阶段应 用 Ｐ Ｂ Ｌ 模 式， 更利于培养适合现代社会发展需要 的创造型 、 实用型 的医学人 才。 参 考文献 ［ １ ］ 汪清 ， 钱 睿哲 ， 鲁映青． 学科 整合 型 Ｐ Ｂ Ｌ课 程的构建 与 实施 ［ Ｉ ］ ． 中国高等 医学教 育， ２ ０ ０ ８ ， ５ （ １ ） ： ２ — ３ ． ［ ２ ］ Ｍｃ Ｐ ａ ｒ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍ， Ｎｏ ｂ ｌ ｅ Ｌ Ｍ， Ｌ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｏ ｎ Ｇ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ
基于AnsysWorkbench的储气罐有限元应力分析设计
基于AnsysWorkbench的储气罐有限元应力分析设计高佳【摘要】传统的储气罐设计采用理论计算与类比方法,随着新材料、新技术的发展,人们对高质量储气罐需求越来越高,传统计算方法往往无法在使用前直观储气罐应力和变形情况,本文通过使用AnsysWorkbench对设计压力下储气罐进行有限元分析,验证设计的安全性.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P138-139)【关键词】储气罐;仿真;有限元分析【作者】高佳【作者单位】江苏信泰化工装备有限公司,江苏睢宁 211500【正文语种】中文【中图分类】TH49储气罐在生产与生活中广泛应用，储气罐主要由筒体、封头、法兰、接管等密封性原件组成，利用ANSYSWorkbench对储气罐三维建模，对储气罐的结构进行全面的有限元计算分析，为设计提供理论依据，具有重要的理论意义和工程实用价值。
文献1采用仿真的方法，模拟用气量的变化，得出储气罐容积计算的数学模型，解决混气系统供气量的调节不平衡的问题[1]；文献2利用PRO/E建立了储气罐的仿真模型，完成了机械系统的总体设计，进行了检测平台、罐体支撑台架、传送装置、夹紧与堵孔装置等机械部件的详细设计，对气密性测控系统的技术实现进行了分析与研究，完成了气缸、电机等执行设备的选型设计与参数计算[2]；文献3通过用户自定义函数(UDF)对动态点火具质量流率边界、装药燃烧加质过程进行数值仿真，对双脉冲发动机真实点火过程的不同阶段冲击特性进行分析研究，建立了双脉冲发动机冷气冲击内流场二维轴对称计算模型,对自由装填双脉冲发动机冷气冲击试验过程进行了数值仿真,仿真与试验得到的压力-时间曲线较吻合,验证了计算模型的准确性。
根据数值计算结果,研究分析了从金属膜片破开到冷气冲击结束双脉冲发动机燃烧室压力与流场变化特性[3]。
本文利用薄壳理论和有限元方法对储气罐进行应力和变形静力计算，完成储气罐的静态模态分析，为进一步设计高压储气罐提供理论依据。
基于ANSYS储罐的建模研究
基于ANSYS储罐的建模研究摘要: 本文介绍了液固耦合的基本概念和储罐的有限单元类型，并利用大型有限元软件ANSYS建立了储罐液固耦合的有限元模型，为进一步开展储罐结构的静力和动力性能分析奠定基础。
关键词: 液固耦合储罐ANSYS 有限元模型Abstract：This paper introduces the basic concept of solid-liquid coupling and finite element type of tank, solid-liquid coupling finite element model of tank is established by finite element software ANSYS, and it lay the foundation for further developing the static and dynamic performance analysis of tank structure.Key Words: solid-liquid couplingtankANSYSfinite element model1.引言石油是工业的血液，在国民生产生活中有着举足轻重的作用[1]。
作为石油生产加工运输的重要设备储罐的抗震性能的好坏，就决定了石油工业的安全。
储罐是由管壁、底板和储液三部分组成，受力性能较复杂，大型有限元软件ANSYS 用于分析这种复杂结构的静力、动力、线性、非线性等响应特征时具有强大优势，可以很好地反映这种结构在各种复杂因素作用下的力学特征。
本文利用大型有限元软件ANSYS建立了储罐液固耦合的有限元模型，详细介绍了整个建模过程，为进一步开展储罐的静力和动力性能分析奠定基础。
2.液固耦合的基本概念流固耦合力学的研究对象是固体在流场作用下的各种行为以及固体变形或运动对流场的影响。
其重要特征是在于两相介质之间的相互作用，固体在流体动载荷作用下产生变形或运动，而固体的变形或运动反过来影响流场，从而改变流体载荷的分布和大小。
基于ANSYS的罐式集装箱的强度分析
82随着石油化工行业的迅速发展，世界各国对液化石油气和其它液化气的需求量越来越大。
罐式集装箱是罐式集装箱运输的运输单元，主要用于运输液化气体、液态货物和粉状危险货物，具有装载量大、运输成本低等特点，应用日趋广泛[1]。
由于罐式集装箱的运输介质大多为易燃、易爆或有毒，如果发生泄漏会造成严重的后果。
所以，罐式集装箱在贮运过程中必须安全、可靠。
本文以20英尺罐式集装箱为例，建立有限元分析模型。
利用有限元软件ANSYS [2-3]计算LPG罐式集装箱在常温环境下，考虑动态惯性力影响后结构的应力水平，根据压力容器的相关规定，分析了罐式集装箱整体和结构部件在受载情况下的应力强度分布。
基于ANSYS的分析结果，得出相应的等效应力云图，验证了罐式集装箱的结构在设计上的安全性与可靠性。
通过有限元分析的计算方法，可以为罐式集装箱的设计及强度校核提供技术参考。
1 罐式集装箱主要技术参数LPG罐式集装箱的主要技术参数如表1所示。
LPG 罐式集装箱的材料参数如表2所示。
表1 LPG罐式集装箱的设计参数标准规范ASME锅炉及压力容器规范第Ⅷ卷第二册《压力容器建造另一规则》2013版框架外形尺寸（长/宽/高）/mm 6058/2438/2591容器内径/mm φ2386介质LPG（50%C 3，50%C 4）罐体容积/m324.7工作压力/MPa 1.80 工作温度/℃-40～55设计压力/MPa 1.85设计温度/℃55介质最大充装量/Kg 11040腐蚀裕量/mm 0壳体最小成形厚度/mm 10.5（筒体）/10.0（封头）主体材质SA-612（罐体）/ SPA-H（框架）表2 LPG罐式集装箱的材料参数材料牌号公称厚度/mm 弹性模量E/MPa 泊松比v抗拉强度S T /MPa 屈服强度S Y /MPa 许用应力S /MPa SA-612t≤132007720.3570345223.6SPA-H——2007720.3490355——2 计算原理及工况2.1 有限元模型的建立采用三维设计软件Pro/E建立该罐式集装箱的实体模型，在应力分析过程中对模型进行适当简化，省略了对结构的强度和相应影响很小的附属结构，如管路系统、箱体、铭牌固定架等，这样既不影响整体计算结果的准确性，又简化了计算的工作量。
基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析
基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析摘要：货车车架是车子的关键受力部分，货车上受到的来自内部和外界的各种载荷最后都要传递给货车车架，所以车架结构强度的大小是货车整体设计的关键因素之一。
在汽车设计中，有限元分析法可以对汽车进行动态性能、静态性能和车架结构分析，从而，对车身结构优化，提高整车性能、缩短设计时间。
有限元软件ANSYS具有独一无二的分析优化功能和良好的可靠性，在结构动力分析、静力分析和优化设计方面具有出色的表现。
本文以东风货车为研究对象，运用Pro／E和ANSYS软件，先创建货车车架的三维实体建模型，在对其动态分析、静态分析及模态分析研究。
以实体为基础进行建立他的简单尺寸来优化，以车架的截面面积作为参数，把他最小的体积作为其最终结果。
简单介绍Pro/E三维建模的简化技巧和ANSYS结构优化设计时的基本思想和方法。
通过对东风货车车架结构的有限元仿真和有限元分析，积累许多宝贵的经验，得到一些重要数据，在以后货车车架的设计优化中有借鉴和指导作用。
关键词：东风货车车架；ANSYS；Pro/E；静态分析；动态分析；模态分析Dongfeng truck frame based on ANSYS simulation and finite element analysisAbstract：Truck frame is the car key part of the force, van from internal and external load, the last to be passed on to the truck frame, so the size of frame structure strength is one of the key factors of the overall design of the truck. In the automobile design, the finite element analysis method can be used to analyze the dynamic performance, static performance and frame structure of the vehicle, so as to improve the performance of the vehicle and shorten the design time. Finite element software ANSYS has a unique analysis optimization function and good reliability, and has excellent performance in structural dynamic analysis, static analysis and optimization design.In this paper, Dongfeng truck as the research object, the use of Pro / E and ANSYS software, to create a three-dimensional model of the truckframe, the dynamic analysis, static analysis and modal analysis. Optimization structure based on the entity unit model to create the frame size is simple constraints, with the frame of the longitudinal cross section area size as a design parameter, the frame structure of the total volume minimization as optimization the final result. The simplified technique of Pro/E 3D modeling and the basic idea and method of ANSYS structure optimization are introduced in this paper. Through the finite element simulation and finite element analysis of the frame structure of the Dongfeng truck, accumulated many valuable experiences, and get some important data, which have reference and guidance in the design optimization of the truck frame.Key words：Dongfeng truck frame;ANSYS; Pro/E; Static analysis; Dynamic analysis; The modal analysis基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析1 引言1.1 课题的目的和意义当代汽车工业中，有限元分析法在已经普遍应用在车辆骨架的研发里面。
罐装车有限元分析及结构改进
度 为 ２５ ａ ，而转 弯 和刹 车 时罐 体所 受应 力 明显 比 ３ＭＰ ）
卸料时小。
３ 、模态频率 响应分析
初 步分 析认 为 ： 体在 静 力作 用下 并未 超过 材料 的 罐 屈服 强度 ， 罐体 局 部破裂 的原 因可 能为 罐装车 在 卸料 时
的振 动 造成 的 ， 因为罐 体在 卸料 时会 有共 振现 象 以便在
施加 水泥 载荷 时应 分仓 施 加水 泥载 荷 ， 因为各 仓 的 深 度 不一 样 。 每仓 施加 载荷 时 ， 对 应将 工作 平 面移 至该
罐 装 车所 有 材料 为 Ｑ ３ 碳素 钢 ，弹性 模 量 Ｅ＝ 仓 的最 高纵 向轮廓 线 的 中心处 ， 后 在此 外创 建局 部坐 ２５ 然
的 ，即可 认为 水泥 的密 度 保持 不变 。
为简 化 分析 ， 定水 泥 的密度 是不 变 的 ， 平均 值 假 取
１０ ｇ ３ ３ ０ ／ ，同时假定水泥具有流体特性，即在充满水 ｋｍ 泥的容器 内， 同高度容器 内壁上有相同的压强值 。 相 根 据 上述假设，便可提出水泥载荷施加 的模型。
谈
军
开发研究
１６ ａ ７ＭＰ ，位于 实 际容 易 断裂部位 最 大位 移 为 ７３ｍｍ， ．９
位 于罐 体 半径 最大 的正 中央 。
２２ 工 况 ２ ＿ ：转 弯 工况
头 处 。而 我 们 比较 关 心 的 断 裂 位 置 应 力 并 不 大 ， 为
４ ＭＰ ５ ａ左右 ，比起 卸料 时 的应力 还 小很 多 。
要 的 一环 ， 网格 的好 坏将 直接 影 响到 计算 结 果精度 和计
算规模。
ｈ一容器 壁 上该 处 的高度 ，１ Ｔ Ｉ 可 利用 ＡＮＳ ＹＳ中的 函数 编 辑器 （ ｕ ｃ ｏ ｄｔｒ Ｆ ｎ ｔ ｎＥ ｉ ） ｉ ｏ
基于ANSYS的载货车车架结构有限元分析
基于ANSYS的载货车车架结构有限元分析作者：赵宇楠陕路凯来源：《时代汽车》 2017年第19期赵宇楠1 陕路凯21 内蒙古电子信息职业技术学院内蒙古呼和浩特市 0100512 呼和浩特职业学院内蒙古呼和浩特市 010051摘要：自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，计算机技术相较之前也要有了一定的进步，同时也带动了计算机相关的行业，进一步促进了相关行业和科学技术的发展，ANSYS作为一种新的模拟技术，也逐渐地应用到更为广泛的领域当中，比如说把ANSYS运用到载货车车架结构当中，从某种程度上来说，运用数值比运用其他的方式更为严谨，也能时时刻刻观察到事物的发展变化。
基于此，本文主要结合我国载货车机械行业的发展，对有限元法的内容进行了概括、ANSYS介绍、车架几何模型、边界条件处理、载荷处理、有限元分析模型，希望能为今后我国载货车机械行业的发展带来一定的帮助。
关键词：ANSYS；载货车车架结构；有限元分析作者简介赵宇楠 (1988-)，女，内蒙古赤峰人，内蒙古电子信息职业技术学院。
研究方向，车辆结构设计与研究。
陕路凯(1989-)，男，汉族，山西晋城人，呼和浩特职业学院。
研究方向．车辆结构设计与研究。
载货车是现代工业体系发展中的重要成果，对于人类社会的交通方式产生了巨大的影响。
而随着我国国民经济水甲建设水平的不断提高，我国载货车制造行业实现了巨大发展。
同时，随着载货车市场竞争状况的不断激烈，消费者对于载货车行业提供产品的要求也在不断提高，要求载货车产品能够具备更高的性能与质量。
而载货车车架是载货车整体结构中的重要内容，是支撑载货车运行过程中承受复杂外力的重要基础。
因此，为提高载货车质量，保证载货车的使用价值与使用安全能够满足用户需要，就需要做好车架结构的设计与制造工作。
1 有限元法概述1.1 有限元法内涵在实际情况中，当工业设计中需要对于包括复杂的几何形状、受力结构以及多变的材料性质等因素的问题计算时，往往很难得到具体的数学形式解答。
汽车油箱与吊带的有限元分析及优化设计
( 上接第 92页 )
[ 2] 林逸, 施国标, 邹常丰, 等. 电动助力转向系统转向 性能的客观 评价 [ J] . 农业机械学报, 2003( 7) : 4- 7 . [ 3] [ 4] 马忠梅, 马广云, 徐英慧, 等. ARM 嵌入式处 理品结 构与应用 基础 [ M ] . 北京: 北京航空航天出版社, 2002 . 韩锋. 基于 AR M 处理器的便携式振动测量分析 仪的设计 [ J] . 仪 表技术 与传感器, 2004( 9) : 14- 15 . [ 5] 季学武, 张德新, 陈奎元. 电动 助力转 向系统直 流伺服技 术的研 究 [ J] . 农业机械学报, 2004( 5) : 5- 8 . 作者简介: 陆文昌, 男, 副教授, 硕士研究生 导师, 主要从 事汽车 电子方面 的研 究; 顾灶德, 男, 硕士研究生, 主要研究方向为电动助力转向。 [ 7] [ 6] 张云安. 单片机 控制的 汽车电 动助 力转向 系统 [ J]. 微 电机, 2005( 5): 38. 韩聚奎, 蒋宜. CAN 总线技术在液压混合动力车辆上的应用 [ J] . 农业机 械学报, 2005 , 36( 9) : 151- 152 , 163 . ( 编辑 郭聚臣 )
图 5 目标函数与优化序列的关系曲线 F ig . 5 Re lation C urve be t w een Ob j ective F unction and Op tm i ization Sets
图 6 最优序列 Von M i se s应力图 (单位: Pa) F ig . 6 Von M i s es S tress D i ag ram o f Optm i iza ti on Se t 目标函数 (体积 V ) /m 3 0 . 123 77 100 . 862 67 100 . 864 26 100 . 869 13 100 . 530 04 0 . 448 43 0 . 463 09 100 . 444 38 103 4 4 4
基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究共3篇
基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究共3篇基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究1基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究随着汽车行业的快速发展，越来越多的汽车制造商在车辆设计中使用有限元分析技术来优化其设计。
车架结构作为汽车的基础组件，其性能直接影响整个车辆的安全性和稳定性。
因此，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究成为了汽车行业的热点问题。
首先，对车架结构进行有限元分析。
有限元分析是一种基于数值计算的工程分析方法，通过对车架结构进行建模、分析，可以预测车架在受力情况下的变形和应力分布，为车架结构的设计优化提供依据。
在分析过程中，需要考虑到汽车运行时架构所受的各种载荷，如重载、碰撞、悬挂等，并基于此建立合理的有限元模型，以获取准确的分析结果。
其次，在有限元分析的基础上，进行车架结构的拓扑优化。
拓扑优化是一种通过对物体表面进行材料、几何形状和边界条件的优化来减小物体质量而不牺牲其刚度或强度的过程。
在车架结构的拓扑优化中，需要变化车架结构的拓扑形状和尺寸，以达到最优的结构几何形状，并在不降低其强度和刚度的情况下降低其重量。
这些优化参数将被输入到有限元模型中，以验证优化方案的准确性和可行性。
最后，结合有限元分析和拓扑优化技术，开展实验研究。
实验研究是验证车架结构有限元分析和拓扑优化方案可行性的关键步骤。
通过对车架结构进行真实场景的测试和检验，可以检验分析结果和优化方案的准确性与可靠性，并对分析程序和拓扑优化技术进行改进和优化。
综上所述，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析和拓扑优化技术研究是目前汽车设计领域的热点问题。
这种技术的模拟和验证可以为车辆制造商提供更加精确、高效和经济的汽车设计方案，同时也可以促进汽车行业的发展和进步综合以上研究，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析和拓扑优化技术是一种可行的方法。
219413927_基于ANSYS_有限元分析方法对浮顶罐建模的综述
第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023收稿日期： 2022-10-08基于ANSYS 有限元分析方法对浮顶罐建模的综述罗晖1，黄铁民1，王学成1 ，龚治海1，张方晓1，王国振1，凌敬枞2 ，赵磊2*（1. 东莞市盛源石油化工有限公司，广东 东莞 523000； 2. 辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001）摘 要： 在工业体系不断壮大的今天，石油与天然气行业的发展也不断的在随着时代潮流发展，而液体储罐在其中起着至关重要的作用。
但重要的同时他们也同样危险，一旦受损就可能让我们的经济与环境遭受到巨大的损失与灾害。
作为工业发展中如此重要的一部分，其抗震安全性至关重要。
主要介绍无挡板储罐对其震荡参数的影响，还概述了以晃动频率，对流体压力和动水压力脉冲形式预测晃动参数的数学公式。
同时，简要介绍ANSYS 软件对无挡板圆形储罐进行建模的假设以及寻找到较为适合网格大小。
本研究得出必须要用网格尺寸为20×20最佳尺寸用来确定参数，细化网格尺寸为5×5会使得出的解不够精确。
关 键 词：无挡板储罐； 晃动频率； 动水压力； 模拟仿真中图分类号：TQ502 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0901-06储罐被广泛的应用在石油天然气行业，严重损害不仅会造成巨大的经济损失，而且可能会对环境造成污染，而储罐受损的内部原因主要是在发生地震时储罐内液体产生晃动，外部的激励频率如果接近液体的晃动频率，罐内液体的晃动会更加的剧烈，大量液体的聚集会导致在罐壁处会有极大的压力存在，从而导致罐壁的结构受损或者整个罐体的损坏，所以如何保持液体储罐内液体的稳定性极为重要和迫切。
所以，想要了解液体储罐的抗震性质就需要知道储罐内液体的晃动频率以及液体压力。
1 国内外研究现状20世纪60年代初Housner [1]对晃动技术进行改进简化，将液体分为脉冲部分和对流部分两个方面，这一研究极大地诠释了储罐的动态响应，对研究储罐的晃动行为的研究给与了极大的支持，为增加储罐防震性能提供了便利。
基于ANSYS的铝合金车体结构有限元分析研究的开题报告
基于ANSYS的铝合金车体结构有限元分析研究的开题报告一、选题背景目前，随着汽车行业的快速发展，车辆安全问题愈加凸显。
车辆结构的强度和刚度在车辆安全中起着至关重要的作用。
而且因为环保新政策的推行，汽车轻量化已成为汽车行业的一大趋势。
铝合金车体结构因其高强度、轻质化的优势，越来越受到广泛关注。
因此，对铝合金车体结构进行有限元分析，有助于提高车辆的安全性和轻量化程度，是一项有意义的研究工作。
二、研究目的本研究旨在基于ANSYS软件对铝合金车体结构进行有限元分析，研究铝合金车体结构的强度和稳定性，评估其在不同工况下的性能和安全性，并根据分析结果优化铝合金车体结构设计。
三、研究内容1. 铝合金车体结构的建模与预处理首先，需要将铝合金车体结构进行几何建模，将其开发为虚拟模型。
然后，对模型进行装配、网格划分、材料定义等预处理工作，为有限元分析做好准备。
2. 车体结构的强度、刚度分析在铝合金车体结构建模完成后，通过有限元分析，对该结构的强度和刚度进行分析。
主要研究车体结构在受到不同外力（如碰撞力、扭曲力等）作用下的变形和破坏情况，并对其承载能力进行评估。
3. 车体结构的稳定性分析针对车体结构在行驶过程中的稳定性问题，通过有限元分析研究车体结构在制动、悬挂等情况下的变形和变化规律，以及其对车辆稳定性的影响，并根据分析结果优化车体结构设计。
4. 结果的分析和优化根据有限元分析结果，对铝合金车体结构进行优化设计，并对优化后的模型进行有限元模拟验证，直到得到最优方案。
四、研究意义本研究可以为汽车行业提供一种新的轻量化解决方案，提高汽车结构的强度和刚度，并改善汽车的稳定性能。
同时，该研究有助于提高汽车设计和制造技术水平，推动汽车行业向更加可持续和环保的方向发展。
五、研究方法本研究主要采用有限元分析方法，以铝合金车体结构为研究对象，通过ANSYS软件进行建模、网格划分、模拟分析，并通过分析结果对结构进行优化设计。
具体研究方法包括：1. 完成铝合金车体结构的几何建模和装配；2. 对铝合金车体结构进行材料定义、网格划分等预处理；3. 基于ANSYS软件进行有限元分析；4. 分析车体结构在受到不同外力作用下的变形、损伤和承载能力；5. 优化车体结构设计，得到最优方案。
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２０ ０ ９年 １， Ｊ
后
勤
工
程
学
院
学
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Ｖ０． ６ Ｎｏ １ １２ ．
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ Ｌ Ｉ Ｔ Ｃ ＮＧ Ｅ ＲＩ ＮＩ ＥＲＳＴ ＯＧ Ｓ Ｉ ＡＬ Ｅ ｌ Ｅ ＮＧ Ｕ Ｖ Ｉ Ｙ
Ｊｎ２ １ ａ．０ ０
文章 编 号 ：６ ２— ８ ３ ２ １ ） １ ０ ５ — ３ １７ ７４ （ ００ ０ — ０ １ ０
强度 和 刚度 进行 了分析 ， 可为 油罐 没计 提供模 型建立
１ １ 结 构 分 析 ．
油罐 的罐体 由低 碳钢板 焊接 而成 ， 截面 为椭 圆形 桶形 结 构 ， 体上 部 有一 个人 孔 ， 横 罐 内部 有 罐壁 加 强 罔和纵横 向防波板 ， 在罐体 的下 面有 ２个燕 尾形 的鞍 座 ， 于与车架 的连 接 。罐体 总长 为 ３３ ０ｍｎ 用 ５ ｌ， 长外 径为 １ ９ ｍ， 外径 为 １ ８ ｉ， 体钢板 厚 ３ｌＴ 加 强圈采用 角钢 ５ ６ｍ 短 ６ ６ｍｌ 罐 ０ ｌ ｌ， ｎｌ ０ｍｍ× ０ｍ ５ｍｍ。金 ５ ｍ×
本文 的主要 目的是研究 罐体 的整体应力 分布状 况 ， 因此 忽略 了某 些 局部 结构 ， 油液 进 出 口接管 、 如 液面计 接管 以及安全 附件 的接 口凸缘 等 ， 而主要考 虑罐 体 、 强 圈 、 加 防波板 及 支座 结构 对罐 体 强度 的影
收稿 日期 ：０９ ０ — ０ ２０ — ８ ２ 作者简 介 ： 陈居术， 讲师， 男， 硕士， 主要从事汽车理论研究。
ｍｅａ ｉ ｌｎｋ ｔ ｌｏｌ ａ ．
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｆｎｔ ｌ ｍｅ ｔａ ｌｓｓ； ｌｔ ｋ；ｎ ｅ ｉｙ； ｙ ｄｓ ｉ ｉｅ ｅｅ ｎ ｎａｙ ｉ ｏｉ ａｎ ｉｔｎｓｔ ＡＮＳ ＹＳ
车载卧式 金属油 罐受力状 态复杂 ， 无法采 用 常规 的 力学方法 计算其 强度 ， 以前对罐体 的设计 往往是
ｐ ａ ｅ ａ ｄ ｔｅ ｒａ ｏ ｆ ｈ ｘ ｍｕ ｓｒ ｓ ｒ ｏ ｎｅ ｕ ． ｈ ｓ ｔ ｅ ｔｅ ｒ ｔ ａ ａ ｉ ｉ ｐ ｏ ｉ ｅ ｏ ｈ ｐ ｉ ｌ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｌｃ ｎ ｈ ｅ ｓ ｎ ｏ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｔ ｓ ａ ｅ ｐ ｉ ｔｄ ｏ ｔ Ｔ ｕ ，ｈ ｈ ｏ ｅｉ ｌｂ ｓ ｓ ｒｖｄ ｄ ｆｒ ｔｅ ｏ ｔ ｔ ｅ ｃ ｓ ｍａ ｅ ｉ ｏ ｎ ｈ
属结构 材料 为 Ｑ ３ ２５一Ａ， 弹性模 量为 ２ １ ０ ／ 。泊松 比为 ０ ３ 密度为 ７８×１ ｇｍ ， 服极 限 其 ． ×１ “Ｎ ｍ ， ．， ． ０ｋ／ 屈
为 ２ ５ Ｍ ａ 油料 密度为 ０ ８ ３ Ｐ ， ． ６×１ ｇ ｉ 。 ０ｋ／ｎ
１ ２ 几何模 型的简化 ．
Ｃ ＨＥＮ Ｊ —ｈ Ｔ ｎ — ｎ ＣＨＥ ｕ —ｉ ｕ ｓ ｕ， Ｕ Ｍｉｇｌ ， ｉ Ｎ Ｊｎｌ
（ ｅ ｔｏ ｃｉｅｙ＆ Ｅｅｔｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｌ Ｕ， ｈ ｎｑｎ ０ ３ １ Ｃ ｉａ Ｄ ｐ． ｆ Ｍａｈｎｒ ｌ ｒ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ， Ｅ Ｃ ｏ ｇｉｇ４ １ １ ， ｈｎ ） ｃｉ ｉ
基于 Ａ Ｓ Ｓ的车载 式 金属 油 罐 有限 元分 析 ＮＹ
陈居 术 ， 明林 ， 土 陈军利
（ 勤工程 学院 机械 电气工程 系， 后 重庆 ４ １ １ ） ０ ３ １
摘
要
利 用有限元 分析 技 术 ， 用 Ａ Ｓ Ｓ分析 软件 对车载 式金属 油罐 罐体 的 结构 应 ＮＹ
强度进 行 了分析计 算 ， 出在 各种 工况 下的应 力分布 云图 。通过 对计 算结果 的分析 ， 出 得 找 了产 生最 大应 力 的部位 及 原 因， 为金 属 油罐 的优 化设计提 供 了理 论依据 。 关 键词 有 限元 分析 ； 油罐 ； 强度 ； Ｎ Ｙ Ａ ＳＳ
凭 经验设 计 ， 因而会 出现强度 足 ， 命较短 ， 寿 使用 中发生罐 体升 裂的现象 。为 了保证罐 体强度足 够 ， 往 往将 罐体设 计‘ 很笨重 ， 得 耗材增 加 ， 成不必要 的浪 费 。近年来 ， 限元 方 法在 结构 分 析方 面得 到 了广 造 有
泛 的应用 ， 逐步成 为结构分 析 中必不可 少的工 具 。本 文利用通 用大 型有 限元 分析 软件 Ａ Ｓ Ｓ 罐 体 的 ＮＹ 对
Ａｂ ｔａ ｔ Ｗｉ Ｓ ｓ ｒ ｃ ｔ ＡＮ ＹＳ． ｅ ｉｔｎ ｉ ｆｔｅ ｍｅａ ｉ ｔｎ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｉｌｓｉ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｈ ｔ ｏ ｆ ｉ ｉ ｌｍｅ ｔ ｎ ｈ ｔ ｎ ｅ ｓ ｙｏ ｔ ｏｌ ａ ｋ ｅ ｒ ｅ ｙ ｖ ｈｃｅ ｓａ ａｙ ｅ ｙ ｔ ｅｍｅ ｈ ｄ ｏ ｎｔ ｅｅ ｎ ｈ ｔ ｈ ｌ ｆ ｅ ｉ
文献标 志码 ： Ａ 中图分类 号 ：Ｅ ４ Ｔ ８３
Ｔｈ ｉ ｔ ｅ ｎ ｅ Ｆ ｎｉ Ｅｌ ｍｅ ｔＡｎａｙ ｉ ｏ ｈｅ Ｍ ｅａ ｌＴａ ｋ Ｃａ ｒｅ ｙ Ｖｅ ｉｌｓ Ｂａ ｅ ｎ ＡＮＳ ｅ ｌｓｓｆ ｒｔ ｔ ｌＯｉ ｎ ｒｉ ｄ ｂ ｈ ｃｅ ｓ ｄ ｏ ＹＳ
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