压力容器的无量纲设计法

山东大学
硕士学位论文
压力容器的无量纲设计法姓名：***
申请学位级别：硕士
专业：化工过程机械指导教师：刘燕;王威强
20060418
第３章主体结构的无量纲设计
密；在底部施加轴对称边界条件，在拐角以及卡箍伸出段内侧截面施加等效均布压力。

网格划分及载荷施加结果见图３．１０。

图３．１０卡箍有限元模型
（２）有限元求解
加载后求解，获得卡箍内部应力分布结果，分布云图见图３．１ｌ。

（３）结果分析
结果分析包括三步：图３－１
ｌ卡箍无量纲应力分布云图
图４－３接管有限元模型
网格划分质量对有限元计算精度影响显著。

网格的疏密直接影响计算结果。

适宜的网格密度在保证结果准确的前提下，能够减少运行时间，提高计算速度：网格过疏，精度无法保障：过密，精度不但没有明显提高，而且运行时间会成倍增加。

因此要获得准确的计算结果，就需要对结构进行疏密有致的分网。

论文采用ｌＯ节点实体单元ＳＯＬＩＤｌ８７对有限元模型进行网格划分。

另外，由于接管与壳体相贯区的应力状态较为复杂，因此在此区域对网格进行加密处理，以保证这一应力集中区域计算结果的精度【４”。

模型分网结果见图４—４。

图４．４有限元模型分网结果
第二步：求解获得无量纲应力分布结果：对模型加载后求解，获得结构整体
无量纲应力分布云图，见图４．５．从图可以看出，结构中最大应力出现在壳体与接管连接处的内侧，原因是此处结构不连续．
图４－５结构无量纲应力分布幽
第三步：取定应力校核线，利用ＡＮＳＹＳ相关功能进行等效线性化处理，将无量纲应力值分解。

开孔容器在内压载荷作用下，最大应力点发生在接管与容器的内外相贯线上［４８１，因此选择如图４－６所示的Ｌｌ、Ｌ２和Ｌ３三条应力处理线，以便限制此处的最大应力值。

另外接管自身和容器本体都应满足各自强度要求，因此取Ｌ４和Ｌ５两条应力处理线。

图４－６结构线性化处理线
４ｌ。