1、基于ANSYS的脉冲式布袋除尘器结构优化设计,院 系：机械学院 指导教师 ： 王天煜 研 究 者 ：,回顾设计主要内容：,(1)对布袋式除尘器本体钢结构的结构特点进行了详尽的分析，结合梁和板的特性建立了其有限元数学模型，并用有限元分析软件ANSYS对其建立了有限元实体模型。 (2) 结合实际工况，对布袋式除尘器的本体钢结构施加特定的边界条件与荷载，最终得到相应的分析计算结果。(3)根据前面对所得的分析结果可设定设计变量、状态变量和目标函数，对该布袋式除尘器进行优化设计，以达到减轻除尘器的重量、节省材料和降低成本的目的。,原始数据：,处理风量：400000m3/h; 过滤面积：6796m2; 过
2、滤风速：0.981m/min 入口浓度：500g/Nm3 出口浓度：30g/Nm3 清灰压力：0.4MPa 设备承受负压+5000Pa -6000Pa 喷吹方式： 在线喷吹 除尘器室数：16 每室滤袋数：130 滤袋总数：2080 设备阻力：1500Pa 脉冲阀：CA76mm, 160清灰耗气量：4.624m3/min 设备漏风率：3% 允许最大变形量：2mm,优化分析过程：,分析几何体结构特点,建立有限元模型,定义边界条件施加载荷求解,结果是否符合,不符合,符合,得到最优化结果,支架最大压强72.5Mpa,支架最大变形量0.37mm,中箱体最大压强78Mpa,中箱体最大变形量0.46mm,屋
3、面板的最大压强31.3Mpa,屋顶板最大变形量0.15mm,对整体进行受力变形时中箱体变形量最大为2.8mm，超过允许变形量需要进行优化设计。经过分析整体设计过于保守，可以通过减少材料来降低成本,选取中箱体的加强筋进行优化设计：,加强筋的尺寸25x25x2700mm。总体积1687500mm3，柏松比为0.3，弹性模量为3.1e5，密度为7.85g/cm3.基本尺寸初始值A=25,B=25,L=2700mm。质量为13246.865g.AB的取值范围10-40mm。满足变形量小于2mm的前提条件。,进行10次趋近取值结果：,10次优化分析结果最优化数据为最大变形量1.9966mm，A=10.1
4、00mm,B=31,761mm，压强为0.86610e6Pa,截面尺寸A对截面面积的关系曲线:,截面B对截面面积的关系曲线：,优化设计结果：,优化分析总结结果，最终确定最佳尺寸A为10mm，B为32mm。得到的体积为864000mm3，满足最大变形量为2mm的条件。最后加强筋的质量6782.4g。优化后减少了6464g质量。,支架和底圈梁模型：,pro建模：,总图模型：,确定边界条件及施加载荷,整体钢结构的自身重里力脉冲式布袋除尘器工作时延期流动产生的压力风载荷屋面人员设备维修的荷载和雪荷载灰斗灰重量和灰袋中的灰的重量外挂梯子和护栏的荷载,对初始的梁进行分析：,变形量最大为3.9mm,The End 谢谢,
