ASME CODE Ⅰ卷中圆筒体壁厚的计算式

学习运用公认的第三强度理论和塑性失效准则对承受内压的厚壁圆筒体应力分析,可得到与ASME CODE Ⅰ卷2007版在新增A-317条文推出的相同的以指数形式表达的圆筒体壁厚计算式.通过分析认为,在工程实用上壁厚指教计算式和过去传统使用的壁厚简化计算式都可方便使用,计算结果在目前锅炉设计常用范围内差别很小,但随着管子直径和壁厚增大,两者计算结果差别会增大.无论薄壁还是厚壁的圆筒体,以指数形式表达的圆筒体壁厚计算式理论上更精确.     

封闭电器壳体的壁厚

<正> 一、壳体的计算壁厚 壳体是封闭电器的重要组件,合理确定它的壁厚对运行的可靠性以及法兰与盆式绝缘子联接面的密封是至关重要的。 封闭电器的壳体可视为受内压的圆筒,其计算壁厚通常可由下式确定     

火力发电机组汽缸温度场的二维模型

发电机组汽缸的结构比较复杂,汽缸壁比较厚,在机组启动过程中,其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行安全的重要因素之一,而实现在线监测的关键在于汽缸温度场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上,推导出汽缸内部蒸汽沿轴向按一定分布随时间非线性变化时,内壁为第三类边界条件、外壁为绝热条件的二维汽缸壁温度场分布的解析解。蒸汽温度非线性变化,对时间进行离散,给出了汽缸温度场的迭代公式,适用于汽缸温度场的在线监测。在相同加载及边界条件下对缸体进行了ANSYS有限元计算,有限元计算结果与推导公式计算结果吻合较好。所采用的推导方法和得到的温度场分布计算公式还适用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的瞬态热分析。     

绝缘子树脂与金属嵌件热应力研究

采用瞬态温度场与瞬态结构场耦合的计算方法,研究环氧树脂绝缘子产品在固化后的去应力过程中树脂内部所受到的热应力情况。以盆式绝缘子为对象,研究金属嵌件应力槽大小对绝缘子热应力的影响;以带中心导筒体的绝缘盘为对象,研究中心筒体壁厚对绝缘子热应力的影响。结果表明:随着应力槽的深度和宽度的增加,热应力的变化曲线呈现出凹字形分布,绝缘子内部热应力最大值位置均出现在与金属嵌件相结合面上;随着中心筒体壁厚逐渐增大,绝缘盘所受到的热应力逐渐增加。     

厚壁圆筒内超高压力的非破坏性测量

目前,在测量厚壁圆筒承受内部压力时大多需要在筒壁上打专门的测压孔,将传感器安装在测压孔上测量圆筒内压.本文直接将厚壁圆筒作为对高压敏感的敏感体,将应变片直接粘贴在厚壁圆筒外表面,对厚壁圆筒内壁承受的高压测量进行了理论分析和实验研究.测试系统由二次仪表和三次仪表组成,利用电阻应变仪自身提供的电标定进行压力标定,并以某型测压枪为例进行了试验验证.     

基于子结构二维汽缸轴向膨胀的计算

汽轮发电机组参与调峰运行,汽缸的膨胀是影响机组机动性及运行安全性的重要因素之一。由二维圆筒壁非稳态导热微分方程,推导得到内部蒸汽沿轴向线性分布、随时间非线性变化、外壁绝热的圆筒壁温度场解析解。通过与有限元计算结果进行对比,表明所得模型计算精度高、速度快。针对不同结构的汽缸,经过一些合理假设,将汽缸复杂的结构分解成简单的子结构,得到了汽缸轴向膨胀的计算模型。该模型还可以用于汽缸轴向膨胀的实时监测,所采用的推导方法和得到的膨胀计算公式亦可用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的相关分析。     

表贴式永磁电机碳纤维护套转子强度及过盈量分析

针对表贴式永磁电机转子在高速高温状态下转子强度计算问题,提出了考虑磁钢分块结构的转子模型。基于厚壁圆筒理论推导了转子强度计算的解析解,分别计算出碳纤维护套及磁钢的切向应力和径向应力;基于有限元法分析了多种工况下的转子强度,在高速及高温工况下转子所受应力均会增加;对比解析分析结果表明,有限元法及解析法均能准确计算碳纤维护套应力,而磁钢却受到边缘效应的影响,磁钢边缘应力增大,解析分析难以进行精准计算;基于有限元法分析护套与磁钢过盈量,优化了转子结构,提出了过盈量的最优范围。     

惠州抽水蓄能电站进水阀新轴套的设计与应用

介绍一种带沟槽润滑及沟槽密封的新型OILES铜基镶嵌 PTFE自润滑材料轴套,该轴套可降低外部受压力水挤压变形和因自润滑材料损伤带来的轴套与枢轴间摩擦力增大的风险。通过 ANSYS 有限元计算及疲劳分析,确认了该新型OILES轴套在维持惠蓄原轴套20 mm壁厚的情形下,其强度和寿命满足惠蓄进水阀轴套设计及工作要求。     

贯流式水轮机灯泡体结构设计浅析

本文着重叙述贯流式水机计算灯泡体壁厚的设计方法，通过实例演算分析表明，以弹性及弹性－理想塑性范围内的应力－应变量判断，经稳定性计算、应力校核计算和必要的工艺补偿是可行之有效的。     

磁势不均布的变压器绕组漏电抗计算

研究了高压线圈饼式、低压线圈圆筒式且“HV- LV- HV”排列的变压器绕组的漏抗计算并给出了一种不均布磁势的等效变换方法。分析了线圈饼数和线饼间气隙对漏电抗影响的结果表明,线圈饼数较少时,横向漏磁使得电抗值随气隙的增大而迅速增加,但线饼数达到一定值以后趋势变缓。用有限元法计算漏磁场分布的基础上求得的电抗值验证了本方法。     

漂浮光伏电站系泊系统设计及分析计算

光伏电站是我国新能源电站发展的重要形式,在陆地可用土地越发紧缺的背景下,漂浮式光伏电站因其能适应水深较深、地质较差等水域环境而发展前景广阔。漂浮式电站有别于传统电站之处主要在于水上浮体结构和系泊系统。本文主要对漂浮式光伏电站的水域环境参数计算、水下系泊系统的受力计算进行研究分析,对系泊系统设计应用中的关键点进行论述,为工程中漂浮式光伏电站系泊系统设计、应用、研究提供借鉴和参考。     

圆筒型笼式直线感应电动机的瞬态特性计算

】针对圆筒型笼式直线感应电动机的特点，通过建立回路方程，求解电机的瞬态特性，计算结果与实验结果基本吻合     

滚筒洗衣机悬挂系统部件结构强度的多体动力学分析

以某一型号滚筒洗衣机悬挂系统为例,首先分别采用多体动力学和线性静态分析方法计算了固定约束工况的滚筒洗衣机外筒强度,并将其计算结果进行了对比和分析。其次,基于多体动力学分析了重力对外筒强度计算结果的影响。最后,利用滚筒洗衣机全模型,校核了外筒、轴、轴承座和三脚架的强度。结果表明：线性静态分析与多体动力学分析得到的外筒最大位移差和最大应力差均随旋转部件转速的增大而增大。重力的考虑使外筒最大位移增大2.70%、最大应力增大1.59%。强度校核滚筒洗衣机全模型得到外筒、轴、轴承座和三脚架的安全系数均在2.5以上。计算得到滚筒洗衣机前/后轴承额定寿命分别为633 h和768 h。     

疲劳寿命监测系统蠕变损伤评估方法研究和程序开发

本文介绍了疲劳寿命监测系统基于弹性分析并进行弹塑性和蠕变修正的蠕变损伤评估方法和在LabVIEW平台上开发的蠕变损伤钎算程序，并通过厚壁承压圆筒实例．比较解析法、ANSYS有限元程序和蠕变损伤计算程序的计算结果，验证蠕变损伤评估方法和蠕变损伤计算程序能够满足疲劳寿命监测的要求。     

一种基于有限体积法计算汽轮机汽缸轴向膨胀的新方法

汽缸与转子轴向相对膨胀是影响汽轮机启动速度及机组运行安全的重要因素之一,目前对汽缸膨胀的计算与模拟尚不能用于电厂机组运行的实时监测。该文在圆筒壁非稳态导热的基础上,给出了圆筒壁温度分布的解析解,提出有限体积法计算汽缸轴向膨胀。定义了体积膨胀特征温度,将汽缸沿轴向分成若干段,每段简化成圆筒壁,在此基础上,计算有限体积的膨胀特征温度,分别计算各段的膨胀量,然后累加。对理论模型进行了有限元验证,计算结果与有限元结果误差较小,满足工程计算的需要。通过该计算方法,结合已有转子膨胀计算方法可以实现汽缸轴向胀差的实时监测。     

弯头壁厚超标对管道设计的影响分析

在不同弯头壁厚条件下,通过管道应力计算来考察弯头壁厚变化对管道应力、管道对设备接口推力和推力矩以及管系中弹性支吊架荷载的影响.由于弯头壁厚增加,使得管系中弯头处一次应力降低,二次应力上升,使得管系对设备接口推力和推力矩增加,且推力矩的增加尤为显著,使得管系中弹性支吊点荷载增加,支吊架弹簧跳号.     

改进的双曲线冷却塔塔筒壁厚计算方法

对于常规冷却塔,塔筒喉部以上及喉部以下分别采用1个指数变厚参数,即可确定塔筒壁厚。然而超大塔、间冷塔塔筒下环梁的壁厚比常规塔要大很多,指数变厚方法难以适应这些塔筒壁厚定位设计的需要。为了解决该问题,提出了塔筒壁厚定位计算的改进方法,对喉部以下的区域进行分段处理,增加1个指数变厚参数。在满足塔筒稳定性的条件下,改进方法能够有效减少冷却塔塔筒的混凝土用量。     

超导变压器几种不同绕组形式的环流分析

由于超导材料的零电阻特性,绕组各支路或并绕导线间漏电抗小小的不平衡将会引起很大的环流.环流的存在使得磁场分布更不均匀,进而影响交流损耗和临界电流.本文采用磁场计算与电路分析相结合的方法,即在用有限元法分析磁场并计算反映支路间电磁耦合的电感矩阵的基础上列写电路方程,计算了低压绕组取圆筒式、螺旋式和饼式等三种形式8种情形的环流,并分析了支路电阻对环流的影响.结果表明,仅从减小环流看,圆筒式绕组较螺旋式和饼式绕组更适合具有多根导线并绕的情况;而从减小环流和减少导线焊点考虑,双螺旋式绕组具有优势.同时还证明就环流来说,不能将二次侧圆筒式绕组各层两端短接后用铜线过渡到相邻层来代替绕组轴向并绕导线在层间的换位.     

550kV SF_6 GIS用母线罐体电磁感应分析研究

对550kV/4000A SF6 GIS用母线多点接地与单点接地系统中额定运行条件下不同罐体材料、不同壁厚罐体上感应电流、感应电流形成的损耗功率及其阻抗特性进行了分析计算;比较了接地方式、罐体材料及罐体壁厚对损耗功率及母线阻抗特性的影响。分析结果表明:在多点接地系统中,当罐体材料为铝材和不锈钢材时罐体损耗功率随罐体壁厚的增大而减小,罐体材料为锅炉钢时罐体损耗功率几乎不随罐体壁厚变化而变化,当罐体材料为不锈钢材和锅炉钢时的损耗功率分别是罐体材料为铝材时损耗功率的14倍和32倍。在单点接地系统中,罐体损耗功率随罐体壁厚的增大而增大。当罐体材料为铝材和不锈钢材时,单点接地系统中的损耗功率较多点接地系统中小很多;当罐体材料为锅炉钢时,单点接地系统中的损耗功率是多点接地系统中的2倍,其主要取决于罐体上感应电流的分布特点。     

铝蜂窝密封结构设计及性能研究

开发了一种不易产生摩擦火花的铝蜂窝密封。运用ANSYS和CFX软件,确定铝蜂窝密封的最小壁厚,在此基础上研究了壁厚单独变化以及壁厚、蜂窝对边距、蜂窝深度3者联合变化对其密封性能的影响,并从密封压力降的角度分析了由上述参数的变化导致铝蜂窝密封泄漏量改变的机制。计算结果表明:铝蜂窝密封的壁厚应不小于0.5mm;铝蜂窝密封的压力降随着壁厚的增加而减小,这导致其泄漏量随着壁厚的增加而增大;为了使泄漏量趋于最小,对应于不同的壁厚,铝蜂窝密封应具有不同的蜂窝深度与蜂窝对边距的最优比值。设计并制造了2种铝蜂窝密封。