Конечно-элементное моделирование и расчеты на прочность опорных узлов колонных аппаратов — различия между версиями
Nikita (обсуждение | вклад) |
Nikita (обсуждение | вклад) (→Ссылки) |
||
| (не показано 7 промежуточных версий 2 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | '''Конечно-элементное моделирование и расчеты на прочность опорных узлов колонных аппаратов''' - магистерская диссертация, выполненая [[Плешаков Никита|Никитой Плешаковым]] под руководством к.ф.-м.н. асс., каф. ТМ В.А. Кузькина | + | '''Конечно-элементное моделирование и расчеты на прочность опорных узлов колонных аппаратов''' - магистерская диссертация, выполненая [[Плешаков Никита|Никитой Плешаковым]] под руководством вед. инж. ЗАО "НЕФТЕХИМПРОЕКТ" Е.Е Гилёва и к.ф.-м.н. асс., каф. ТМ В.А. Кузькина. |
| − | + | [[Файл:OUPL.png|300px|thumb|right|КЭ модель колонны с приложенными нагрузками и модель опорного узла]] | |
==Введение== | ==Введение== | ||
В связи с интенсификацией производства в последние годы на нефтеперерабатывающих заводах устанавливаются все более крупногабаритные аппараты. Увеличение весов вертикальных аппаратов ужесточает требования прочности для опорных узлов(ОУ), в то время как типовые ОУ во многих случаях применить невозможно. Предложено разработать методику оценки прочности нестандартных опорных узлов посредством конечно-элементного(КЭ) моделирования. | В связи с интенсификацией производства в последние годы на нефтеперерабатывающих заводах устанавливаются все более крупногабаритные аппараты. Увеличение весов вертикальных аппаратов ужесточает требования прочности для опорных узлов(ОУ), в то время как типовые ОУ во многих случаях применить невозможно. Предложено разработать методику оценки прочности нестандартных опорных узлов посредством конечно-элементного(КЭ) моделирования. | ||
| − | + | ||
==Результаты работы== | ==Результаты работы== | ||
| Строка 12: | Строка 12: | ||
В пакете ANSYS создана КЭ модель для расчета на прочность нестандартных опорных узлов. Проведено сравнение результатов расчета напряженно-деформированного состояния КЭ модели с расчетом по ГОСТ. Отмечена сходимость большинства основных параметров, что подтверждает правильность реализации КЭ модели. Выявлена разница значений напряжений(60%) в области верхнего опорного кольца. | В пакете ANSYS создана КЭ модель для расчета на прочность нестандартных опорных узлов. Проведено сравнение результатов расчета напряженно-деформированного состояния КЭ модели с расчетом по ГОСТ. Отмечена сходимость большинства основных параметров, что подтверждает правильность реализации КЭ модели. Выявлена разница значений напряжений(60%) в области верхнего опорного кольца. | ||
Даны рекомендации по укреплению ОУ и экономии материалов. Для меньших материальных затрат возможно разделение конической части опоры на две части: утолщенную внизу, более тонкую вверху. Разделение поспособствует снижению напряжений в зоне опорных колец, и сокращению материальных затрат на производство юбки опоры, которая может достигать 30 метров. Для снижения напряжений в анкерных болтах следует обеспечить высокую жесткость ОУ. Возможным вариантом увеличения жесткости является увеличение количества ребер жесткости и толщины опорных колец. | Даны рекомендации по укреплению ОУ и экономии материалов. Для меньших материальных затрат возможно разделение конической части опоры на две части: утолщенную внизу, более тонкую вверху. Разделение поспособствует снижению напряжений в зоне опорных колец, и сокращению материальных затрат на производство юбки опоры, которая может достигать 30 метров. Для снижения напряжений в анкерных болтах следует обеспечить высокую жесткость ОУ. Возможным вариантом увеличения жесткости является увеличение количества ребер жесткости и толщины опорных колец. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ==Ссылки== | ||
| + | *[[Media:Pleshakov_Master (Text).pdf|Диссертация]] | ||
| + | *[[Media:Pleshakov Master 2013 (Presentation).pdf|Презентация]] | ||
| + | *[[Media:Pleshakov Master 2013 (Poster).pdf |Плакат]] | ||
| + | *[[Media:Pleshakov Preview.pptx |Слайд характеризующий работу (вар.1)]] | ||
| + | *[[Media:Pleshakov_Preview2.pptx |Слайд характеризующий работу (вар.2)]] | ||
Текущая версия на 21:50, 26 июня 2013
Конечно-элементное моделирование и расчеты на прочность опорных узлов колонных аппаратов - магистерская диссертация, выполненая Никитой Плешаковым под руководством вед. инж. ЗАО "НЕФТЕХИМПРОЕКТ" Е.Е Гилёва и к.ф.-м.н. асс., каф. ТМ В.А. Кузькина.
Введение[править]
В связи с интенсификацией производства в последние годы на нефтеперерабатывающих заводах устанавливаются все более крупногабаритные аппараты. Увеличение весов вертикальных аппаратов ужесточает требования прочности для опорных узлов(ОУ), в то время как типовые ОУ во многих случаях применить невозможно. Предложено разработать методику оценки прочности нестандартных опорных узлов посредством конечно-элементного(КЭ) моделирования.
Результаты работы[править]
Проведена ревизия современных аналитических методик. Анализ напряжений в болтах, согласно данным методикам, выявил существенную разницу(~x2). Произведен расчет элементов опорного узла согласно ГОСТ Р 51274-99. Разработана упрощенная аналитическая модель основанная на классических принципах механики, правильность расчета которой проверена методом КЭ. В пакете ANSYS создана КЭ модель для расчета на прочность нестандартных опорных узлов. Проведено сравнение результатов расчета напряженно-деформированного состояния КЭ модели с расчетом по ГОСТ. Отмечена сходимость большинства основных параметров, что подтверждает правильность реализации КЭ модели. Выявлена разница значений напряжений(60%) в области верхнего опорного кольца. Даны рекомендации по укреплению ОУ и экономии материалов. Для меньших материальных затрат возможно разделение конической части опоры на две части: утолщенную внизу, более тонкую вверху. Разделение поспособствует снижению напряжений в зоне опорных колец, и сокращению материальных затрат на производство юбки опоры, которая может достигать 30 метров. Для снижения напряжений в анкерных болтах следует обеспечить высокую жесткость ОУ. Возможным вариантом увеличения жесткости является увеличение количества ребер жесткости и толщины опорных колец.
