ANSYS课程论文

研究生课程论文(2013-2014学年第一学期)

卧式蒸汽减温器有限元分析

研究生：程兴

卧式蒸汽减温器有限元分析

摘要：本文利用有限元软件ANSYS建立了卧式蒸汽减温器的有限元模型，并对其在加压状态下的整体结构进行静力分析，得到不同部位的变形趋势、位移大小、应力分布，通过对比分析得到受力和变形最大的部位，对工厂的安全生产具有重要的指导作用。

关键词：减温器；ANSYS；应力分析；路径

Abstract：This paper, by using finite element software ANSYS to establish the finite element model of Horizontal Steam Desuperheater，then launch the static analysis to its` overall structure in the condition of pressure, so as to get the deformation trend, displacement, stress distribution in different part. Through the comparative analysis to find the location which has the biggest force or deformation .This has a great guiding role for the safe production of the factory.

Keywords : Desuperheater ；ANSYS ；Stress analysis ；Path

前言：蒸汽减温器是节能工程普遍采用的一种设备，该设备由减温水雾化装置与组合式汽化单元两大部分组成，雾化喷嘴对减温水进行压力雾化，分散于高温蒸汽汽流中，组合式汽化单元进一步对雾化减温水强制性旋转、剪切破碎，并在汽化单元内件表面被吸热汽化，显著强化了汽化过程，达到高温蒸汽的减温。

1.创建模型

1.1建立GUI分析环境

1.1.1设置工作文件名。

单击Utility Menu/file/change Jobname，弹出对话框，设置工作文件名为Pingban Stress Analysis，在New log and error file中选yes，同进点击OK，则工作文件名显示在上方。

1.1.2建立工作标题。

单击File/change title，弹出对话框，输入标题Pingban Stress Analysis。设置后，工作标题将在“图形输出窗口”上显示。

1.2创建减温器的筒体

执行MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Hollow Cylinder

创建隔板

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder

移动WP，在筒体右端再做一个相同的隔板

WP>Offset WP by Increments

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder

向右移动并旋转WP ，在右侧创建封头

WP>Offset WP by Increments

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Sphere>By Dimensions

同理，向左移动并旋转WP ，在左侧创建封头

1.3创建阀门及附件

移动WP

WP>Offset WP to>Global Origin

WP>Offset WP by Increments.

创建阀门K4

先创建空心圆柱

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Hollow Cylinder

将圆柱体与筒体进行搭接

MM>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap

选中将要搭接的两个体，点击OK

然后将多余的部分删除

MM>Preprocessor>Modeling>Delete

得到所需图形如下

移动WP

WP>Offset WP by Increments.

创建锥台

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cone>By Dimensions

在椎体中间再创建个半径为20的实心圆柱体

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder

减去该圆柱体

MM>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes

先选被减体，再选减体

移动WP

WP>Offset WP by Increments

创建圆盘

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Hollow Cylinder

再创建三个空心圆盘如图所示

在两个大圆盘上打孔

移动WP

WP>Offset WP by Increments

做辅助块体1

MM>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder