范森
- 作品数：9 被引量：19H指数：2
- 供职机构：南京工业大学机械与动力工程学院更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术冶金工程更多>>
- 基于ANSYS的直立塔局部塔体更换加固结构方案设计被引量：1
- 2017年
- 针对直立塔设备局部塔体更换问题,设计了加固结构方案,采用有限元法对加固结构进行强度性能研究,比较了5种工况及加固元件组数对塔体结构应力分布的影响。研究结果表明,风载、地震载荷从180°方向作用于塔体为最危险工况,塔体结构的强度性能随加固元件组数减少而增大,加固元件减少至4组时,应力显著增加。提出了加固元件组数为4的加固结构改进方案,改进后塔体结构满足强度要求,且抗失稳能力是标准规定的1.56倍,满足施工要求,降低了施工成本,具有实际工程参考价值。
- 张维董金善范森顾付伟
- 关键词：塔体稳定性有限元法
- 轴向力作用下换热管固有频率分析被引量：2
- 2017年
- 现有文献关于轴向力对换热管固有频率的影响系统性的研究较少。鉴于此,简要对比了TEMA标准、GB151及有限元法3种轴向力作用下换热管固有频率的计算方法,利用ANSYS软件瞬态激振计算与傅里叶变换相结合,分析了跨距l=1.0 m的等长多跨管在不同轴向力作用下前3阶固有频率变化规律。研究结果表明:轴向拉应力起到了应力刚化作用,使换热管固有频率升高,但拉应力的应力刚化效果要小于等值压应力的应力软化效果;轴向力对于换热管1阶固有频率影响较大,对于2阶和3阶固有频率的影响逐渐减小;对于跨距相等的多跨换热管,随着跨数的增多,轴向力对于固有频率的影响越来越明显。所得结论对于保证换热器的安全运行具有一定的指导作用。
- 范森董金善姚扬
- 关键词：换热管轴向应力固有频率有限元分析
- 大型转盘干燥机圆盘拉撑形式结构强度分析
- 2018年
- 针对某转盘干燥机圆盘拉撑结构,采用有限元方法对棒材、管材两种典型拉撑结构形式进行强度分析,结果表明两者均能满足强度性能要求,且具备一定的安全裕量,随着拉撑件的增厚,圆盘结构相应最危险部位由拉撑件转移至盘片的拉撑截面。从4种圆盘结构设计参数来研究圆盘应力分布规律,结果表明,锥角对圆盘应力影响很小;管材作为拉撑件时,以拉撑件壁厚与盘片等厚或相近为宜;拉撑件直径越大,圆盘受力越好;当拉撑件的周向间距越大,柱式拉撑圆盘的盘片因SIV应力超标最先发生破坏;管式拉撑圆盘的拉撑件因自身应力超标最先发生破坏,拉撑件周向间距设置不宜过大。
- 张维董金善范森顾付伟
- 关键词：应力强度有限元分析
- 大型转盘干燥机圆盘拉撑结构强度分析与优化
- 2017年
- 结合某大型转盘干燥机转子圆盘拉撑结构计算实例,指出了ASME VIII-1、JIS B8276、GB 150对该拉撑结构设计方法的差异,并对比了各标准的计算结果;利用有限元分析软件ANSYS进行弹性应力分析,得到了圆盘及其拉撑件的应力分布规律,强度分析表明GB 150中非规则拉撑板厚计算结果可以作为圆盘的设计参考。在满足强度要求与不削弱有效传热面积的条件下,以结构轻量化为目标,通过编写关键函数的宏文件和危险截面线性化的APDL语言,实现了ANSYS优化过程中各部位基于各应力分量的自动精准控制,优化结果表明,在一定范围内增大拉撑管直径可以改善圆盘结构受力情况,同时改进后结构整体质量较原结构按GB 150常规计算结果降低了16.2%。
- 范森董金善马寒阳翟晓晨王建军
- 关键词：有限元分析
- 冲击载荷作用下LNG燃料罐径向支撑结构的数值模拟被引量：1
- 2018年
- 冲击载荷作用下液化天然气(LNG)燃料罐环氧玻璃钢径向支撑结构能够承受较大的压缩应力,但是难以承受垂直铺层方向的拉伸应力以及层间的剪切应力,合理的布管方位可以有效的保证玻璃钢的支撑能力。基于此,采用单向流固耦合方法,运用Ansys模拟玻璃钢的受力情况,研究不同的布管角度对玻璃钢的受力影响,从而获得了玻璃钢受力随布管角度变化的关系。通过切应力,径向拉应力和Hoffman强度理论校核得出最佳的布管方位为上部布管角度30°、下部布管角度60°。对于确保LNG燃料罐的运行安全,具有重要的参考价值。
- 马寒阳董金善范森翟晓晨王建军
- 关键词：环氧玻璃钢流固耦合
- W形筒体外置蜂窝夹套应力分析与结构优化设计被引量：9
- 2016年
- 采用ANSYS有限元方法对W形筒体的U形蜂窝夹套进行弹性应力分析与强度校核,获得夹套结构的应力分布和位移分布。在满足强度要求和稳定性要求的前提下,采用ANSYS结构优化设计方法对蜂窝短管夹套的内壁厚度、夹套厚度、短管直径与短管壁厚4个参数进行了优化设计计算,使得蜂窝短管夹套的总质量下降了41.2%。
- 姚扬董金善范森
- 关键词：结构优化有限元法ANSYS
- 基于ANSYS的异型挠性管板强度分析及优化被引量：5
- 2017年
- 为确保某异型挠性预热器管板强度的安全性,利用ANSYS分析软件对其进行强度分析。由分析结果可知,管板的设计满足各个工况的强度要求,温度载荷对管板的应力强度和应力分布影响显著。由于管板的初始设计过厚,导致设计偏于保守。利用ANSYS提供的APDL语言编程参数化技术,针对此过大安全裕度的问题,对该换热器进行结构优化分析。分析结果表明,在满足强度的要求的前提下,管板厚度得到有效降低,由此节约管板材料将近32%,优化效果十分明显,实现了轻量化和经济性的目标,对工程设计研究具有一定的指导意义。
- 王建军董金善翟晓晨范森马寒阳
- 关键词：预热器ANSYS软件
- 转盘干燥机周向拉撑圆盘转子强度影响因素分析
- 2018年
- 采用有限元分析技术,讨论了4个关键结构参数对圆盘转子强度的影响。分析结果表明:圆盘锥角α和盘片与外端焊缝厚度比δ_1/δ_2对圆盘转子整体强度影响较小;盘片应力随着拉撑管直径增大而单调减小,当L_c/d<6.6后,拉撑管的应力随其直径的增大而减小;增大拉撑件厚度仅有助于缓解其自身的各项应力,盘片一次加二次应力S_(Ⅳ)随拉撑件增厚先减小后增大,在两者等厚时达到极小值。
- 周晓斌范森董金善
- 关键词：应力强度有限元法
- 基于ANSYS的平板封头矩形大开孔优化设计被引量：1
- 2017年
- 针对矩形大开孔的拱形平板封头处结构复杂,常规计算方法难以进行应力分析的问题,课题组提出使用ANSYS软件进行模拟计算,并采取MPC接触方式使T型加强筋与其它部件相连接,得到该结构应力分布规律。在满足强度要求与疲劳性能的基础上,使用ANSYS优化模块对结构进行优化设计。分析结果表明:平板封头矩形大开孔结构在优化后质量减少19.6%,实现了轻量化的目标,有效降低了生产制造成本。
- 翟晓晨董金善王建军范森马寒阳
- 关键词：ANSYS软件
