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登錄柴油機(jī)應(yīng)用工程師的案例
CAE技術(shù)在柴油機(jī)缸套變形影響因素 研究中的應(yīng)用
5 結(jié)論
影響缸套變形的因素有多種,不同類型的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,起主導(dǎo)作用的影響因素也不同,需要在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)進(jìn)行多方案的對(duì)比分析,找到主要因素以便進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)設(shè)計(jì),CAE技術(shù)的應(yīng)用使實(shí)現(xiàn)高效、便捷的多方案對(duì)比分析成為可能。
參考文獻(xiàn)
1楊世文,張翼,蘇鐵熊等. 重載柴油機(jī)氣缸套變形分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程 2003.2∶25~29
2婁云,朱命怡,劉慶庭等. 柴油機(jī)氣缸套形狀偏差預(yù)測(cè)方法[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)2006.9∶58~60
3于戰(zhàn)果,李紅民,王寶光等. 內(nèi)燃機(jī)氣缸套磨損壽命預(yù)測(cè)方法研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào) 2004.5∶474~476
4廖日東.內(nèi)燃機(jī)零部件CAD方法學(xué)研究與應(yīng)用[D].北京理工大學(xué),1999
作者簡(jiǎn)介:
溫世杰、男、1969年8月、碩士、高工、主要研究方向?yàn)閯?dòng)力機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
張曉靜、女、1982年7月、大學(xué)本科、工程師、主要研究方向?yàn)閯?dòng)力機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
文章來(lái)自第七屆中國(guó)CAE工程技術(shù)分析年會(huì)論文集
展開(kāi) 航母為什么用蒸汽輪機(jī)而不用柴油機(jī)?
一看我的標(biāo)題估計(jì)就有小伙伴們很不屑的說(shuō):"人家美國(guó)的航母是核動(dòng)力的,只有我國(guó)這樣技術(shù)不行的航母才會(huì)用汽輪機(jī)"。在這里我要告訴你,其實(shí)核動(dòng)力的航母還是用的汽輪機(jī),只是燒鍋爐的熱源不同而已。核發(fā)出的熱量是無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械的,只能通過(guò)燒鍋爐,產(chǎn)生蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(下圖為典型的核動(dòng)力裝置原理圖,其中的 “steam turbine”就是汽輪機(jī))
核動(dòng)力裝置原理圖
美軍核動(dòng)力航母
我們印象中的船舶幾乎都是用的柴油機(jī)作為主機(jī)。很多軍艦也是用的柴油機(jī)(有伙伴說(shuō)到燃?xì)廨?em>機(jī),這篇暫時(shí)不講),既然那么多船舶選擇柴油機(jī),為什么航母還去選擇汽輪機(jī)做動(dòng)力呢?
船舶主機(jī)(柴油機(jī))
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題我們還是先從各自的優(yōu)缺點(diǎn)開(kāi)始分析。
柴油機(jī)屬于典型的內(nèi)燃機(jī),相比較于汽輪機(jī)它具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。
大型船舶主機(jī)(柴油機(jī))有幾層樓高
優(yōu)點(diǎn):
1、 經(jīng)濟(jì)性較高,因?yàn)樗鼰嵝矢?,所以燃油消耗率比蒸汽?em>機(jī)低。這一優(yōu)點(diǎn)能使柴油機(jī)船的續(xù)航力大大提高;也就意味著一定續(xù)航力下所需燃油貯備量較少,能節(jié)省寶貴空間。
2、 單位功率的重量輕,柴油機(jī)動(dòng)力裝置中除主機(jī)和傳動(dòng)機(jī)組外,不需要主鍋爐、燃燒器以及工質(zhì)輸送管道等輔助機(jī)械設(shè)備,所以布置簡(jiǎn)單,因此單位功率的重量輕。
3、 具有良好的機(jī)動(dòng)性,備車時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單,啟停方便,正倒車迅速,一般正常啟動(dòng)到全負(fù)荷只需10~30min,緊急時(shí)需3~10min。柴油機(jī)裝置停車只需2~5min,主機(jī)本身停機(jī)只需幾秒鐘即可。
4、傳動(dòng)效率高,大型低速柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低(能低至每分鐘100轉(zhuǎn)左右),能直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳,減少了減速齒輪箱,傳動(dòng)效率高,可靠性好。
展開(kāi) 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)知識(shí)
柴油機(jī)使用的燃料是柴油,由于柴油比汽油粘度大,蒸發(fā)性差,所以在柴油機(jī)工作時(shí),必須采用高壓噴射的方法在壓縮行程活塞接近上止點(diǎn)時(shí),將柴油以霧狀噴入燃燒寶,直接在氣缸內(nèi)部形成可燃混合氣,并借助氣缸內(nèi)空氣的高溫自行發(fā)火燃燒。
柴油機(jī)燃油系統(tǒng)同時(shí)要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。
要求
根據(jù)可燃混合氣形成特點(diǎn)
燃料與空氣的混合是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。柴油蒸發(fā)性和流動(dòng)性都比汽油差,不能在氣缸外部形成混合氣。接近壓縮行程終點(diǎn)時(shí),把柴油噴入氣缸,受熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散,與空氣混合。混合氣形成的時(shí)間很短(15~35 °CA),燃燒室各處混合氣成分不均勻,且隨時(shí)間變化。柴油粘度大,不易揮發(fā),必須用高壓以霧狀噴入。
可燃混合氣的形成和燃燒過(guò)程是同時(shí)、連續(xù)重疊進(jìn)行的,即邊噴射、邊混合、邊燃燒(擴(kuò)散燃燒)。必須要有足夠的空氣和柴油混合:α=1.2~2.2。理論空燃比14.5。進(jìn)氣道、燃燒室、燃油系統(tǒng)要相互匹配。噴油提前角:是指從噴油器噴油開(kāi)始,到活塞運(yùn)行至上始點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
根據(jù)噴油提前角
柴油噴入氣缸后,要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的物理化學(xué)過(guò)程后才能著火燃燒。要在上止點(diǎn)附近著火,就要在上止點(diǎn)之前噴油。氣缸內(nèi)柴油著火前的物理化學(xué)過(guò)程準(zhǔn)備時(shí)間基本不變,但轉(zhuǎn)速越高,同樣時(shí)間所占曲軸轉(zhuǎn)角就越大。所以,噴油提前角應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高而加大。
自動(dòng)調(diào)速
柴油機(jī)高壓供油系統(tǒng)中,只能控制噴入氣缸的油量,但油量控制裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷沒(méi)有直接聯(lián)系(汽油機(jī)用節(jié)氣門控制進(jìn)入缸內(nèi)的空氣量)。負(fù)荷增加時(shí),如果每循環(huán)油量不變,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低,甚至熄火;負(fù)荷減小時(shí),若油量不變,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大,甚至可能超速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),隨負(fù)荷而變。需要設(shè)置自動(dòng)調(diào)速裝置,使之根據(jù)負(fù)荷變化,自動(dòng)調(diào)整噴油泵循環(huán)供油量,以使柴油機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
展開(kāi) 有限元與柴油機(jī)設(shè)計(jì)
1 柴油機(jī)設(shè)計(jì)需要有限元分析
目前,柴油機(jī)研發(fā)目標(biāo)的要求和難度越來(lái)越高,體現(xiàn)在以下一些方面:
柴油機(jī)的性能和可靠性指標(biāo)愈來(lái)愈高,其中的一些參數(shù)的變化趨勢(shì)相互制約,參數(shù)優(yōu)化空間相對(duì)變小,研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)加大
產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需要考慮的變量不斷增加,系統(tǒng)的復(fù)雜性增大,(跨行業(yè)、跨部門的協(xié)作增多)
同時(shí)要求縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期
降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)
提高研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量
因此,柴油機(jī)研發(fā)受到很大的挑戰(zhàn)。為滿足現(xiàn)代柴油機(jī)的發(fā)展需要,必須對(duì)傳統(tǒng)的以經(jīng)驗(yàn)+試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn),其中借助功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)是非常有效的手段。
目前,在先進(jìn)的研發(fā)機(jī)構(gòu),CAE已是柴油機(jī)設(shè)計(jì)工作的主要組成部分。采用CAE,可以在樣機(jī)制造之前,即對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行模擬評(píng)估,可以達(dá)到不經(jīng)試驗(yàn)即可進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而大大提高“首次設(shè)計(jì)成功”的概率,縮短設(shè)計(jì)周期,降低設(shè)計(jì)成本。如AVL公司借助CAE手段,可以將一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期從42個(gè)月縮短為24個(gè)月。此外,采用CAE模擬手段還能得到一些在實(shí)際試驗(yàn)中也難以得到的各種數(shù)據(jù)。
作為CAE的一部分,有限元分析(FEA)在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,其主要用途是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜零部件進(jìn)行溫度場(chǎng)分析、結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分析以及噪聲振動(dòng)分析。而不采用FEA技術(shù),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行類似分析計(jì)算是幾乎不可能的。
因此現(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)已離不開(kāi)FEA。
2 有限元分析目前的發(fā)展水平
從60年代起,有限元法隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,在包括內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)的幾乎所有工程領(lǐng)域得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。有限元技術(shù)的出現(xiàn),為工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了一個(gè)強(qiáng)有力的計(jì)算工具,經(jīng)過(guò)迄今約半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,它已日趨成熟實(shí)用。
展開(kāi) 
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng).part1.rar
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng).part2.rar
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng).part3.rar
柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng).part4.rar
柴油機(jī)特性以及和液壓源匹配
1.柴油機(jī)特性
1.1.轉(zhuǎn)速在1200-1400r/min時(shí),可輸出最大轉(zhuǎn)矩Tmax達(dá)到最大。之后隨著轉(zhuǎn)速增加,Tmax減小。
1.2.隨著轉(zhuǎn)速n的增加,雖然Tmax略有變化,但是根據(jù)公式P=n*T,Pmax隨之增大,在轉(zhuǎn)速1900-2400r/min時(shí),Pmax達(dá)到最大。
1.3.在轉(zhuǎn)速1200-1300r/min時(shí),輸出輸出單位能量油耗R最小。
2.柴油機(jī)和液壓源匹配
根據(jù)柴油機(jī)特性和我們追求的目標(biāo):最高輸出功率、最大轉(zhuǎn)矩、最低燃料消耗,選擇柴油機(jī)合適的工作轉(zhuǎn)速。
2.1.在需要發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)最高功率時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高轉(zhuǎn)速。
2.2.在追求,低燃料消耗時(shí),則發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該工作在低轉(zhuǎn)速。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低,噪聲也越低。由于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲水平大大超過(guò)液壓泵,所以降低移動(dòng)機(jī)械噪聲必須降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。而且低轉(zhuǎn)速時(shí),輸出最大扭距也比較大。
總結(jié):在滿足輸出功率時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低轉(zhuǎn)速合適。
3.參數(shù)校核
3.1.轉(zhuǎn)速校核
3.1.1.校核變量泵最大排量時(shí)許用最高轉(zhuǎn)速大于柴油機(jī)最高空載轉(zhuǎn)速。
3.1.2.所選變量泵最大排量在柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的輸出流量能使液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)最高輸出速度要求。
3.2.轉(zhuǎn)矩校核
轉(zhuǎn)矩校核的目的是使柴油機(jī)能夠在可預(yù)測(cè)的各個(gè)工況中都有足夠的輸出轉(zhuǎn)矩,而不至于熄火。
展開(kāi) 柴油機(jī)油箱的沖壓加工流程
柴油機(jī)油箱是儲(chǔ)放燃料油的裝置 ,柴油機(jī)油箱的生產(chǎn)材質(zhì)主要分為兩種:金屬油箱和塑料油箱。其中金屬油箱又以鐵質(zhì)材料為主,柴油機(jī) 油箱又分為很多種型號(hào),任何一種油箱最重要的就是保證質(zhì)量穩(wěn)定不滲油,因此油箱焊接也是非常重要的,絕大多數(shù)油箱的生產(chǎn)是通過(guò)沖壓拉伸然后焊接來(lái)完成的。一般的油箱都是兩到三個(gè)獨(dú)立的分件通過(guò)鉚接焊接做成一個(gè)成品。
首先油箱第一序?yàn)闆_裁,把原料沖裁成規(guī)定尺寸的方板或是長(zhǎng)方板,這一工序可以通過(guò)滾剪分條然后自動(dòng)沖床下料生產(chǎn)。第二序就是最關(guān)鍵的成型,一般來(lái)說(shuō)油箱成型都是拉伸工藝,所以這一工序非常重要,模具設(shè)計(jì)的穩(wěn)當(dāng)性,同時(shí)保證機(jī)床的穩(wěn)定性,成型工序需在液壓機(jī)上完成,成型完成后第二序是切邊,這一工序根據(jù)不同油箱型號(hào)來(lái)確定沖床還是液壓機(jī),切邊的目的不但是為了整齊美觀,重要的還是為焊接提供保證。油箱口的沖孔翻孔一般都是沖床完成。
將分件全部加工完之后下一工序就是焊接,首先焊接需要環(huán)焊機(jī),上下分件在固定的工裝卡在一起時(shí)焊槍開(kāi)始工作,焊接電流是至關(guān)重要,電流太大容易焊裂,電流太小焊接不牢,并且電流也不是一成不變的,因?yàn)楹笝C(jī)工作時(shí)間久了,溫度升高,即使降溫設(shè)備正常運(yùn)用,電流也得做適當(dāng)調(diào)節(jié),這些都是在生產(chǎn)過(guò)程中操作工自己總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。焊接完成后每個(gè)油箱都得做試驗(yàn),做試驗(yàn)的方法是一個(gè)大氣壓,在保證不漏氣的情況下才能進(jìn)行噴涂,包裝,發(fā)貨。
文章推薦:帶凸緣的圓筒沖壓件的拉伸工藝
展開(kāi) 基于AMESim的柴油發(fā)電機(jī)組建模與仿真
摘 要: 利用系統(tǒng)建模與仿真軟件AMESim建立了某柴油發(fā)電機(jī)組的仿真模型, 進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)過(guò)程和動(dòng)
態(tài)過(guò)程的仿真, 并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比, 證明所建立的仿真模型具有較高的仿真精度, 可以用于研究柴油
發(fā)電機(jī)組在動(dòng)態(tài)工況下的運(yùn)行特性。
002-基于AMESim的柴油發(fā)電機(jī)組建模與仿真.part1.rar
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展開(kāi) 現(xiàn)代車用柴油機(jī)特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展
柴油機(jī)發(fā)展展望
柴油機(jī)的大功率,低排放,良好的電子控制等顯著優(yōu)點(diǎn)將使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在新的時(shí)代有長(zhǎng)足的發(fā)展?,F(xiàn)在全球各大廠商正致力于新型綠色環(huán)保柴油機(jī)的研發(fā),在NO和顆粒物的排放方面將得到近一步改善。而起關(guān)鍵是在燃油的精確配置和廢氣的后置處理,各多的電子新科技將運(yùn)用到新一帶柴油機(jī)上。而且在混合動(dòng)力方面柴油機(jī)也有起應(yīng)用特點(diǎn),高扭矩配合電動(dòng)汽車的快速響應(yīng)和0排放,將是一種很不錯(cuò)的選擇。
而且柴油機(jī)普及也得到了各國(guó)政府的普遍支持和政策鼓勵(lì),柴油機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和技術(shù)更新日新月異。所以在今后的汽車時(shí)常,柴油機(jī)將得到更普遍的應(yīng)用。
展開(kāi) 運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)+,加快電控智能柴油機(jī)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)
可以預(yù)見(jiàn),在細(xì)分市場(chǎng)的拓展中,帶有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)TBOX的電控智能柴油機(jī)將成為新的亮點(diǎn)。
『分享』柴油機(jī)故障診斷研究綜述
柴油機(jī)故障診斷研究綜述

某柴油機(jī)進(jìn)氣道數(shù)值分析及試驗(yàn)對(duì)比
結(jié)語(yǔ)
柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程中形成的渦流對(duì)柴油機(jī)的性能有很大影響。本文通過(guò)結(jié)合模擬分析,結(jié)合試驗(yàn)對(duì)比兩種方法對(duì)進(jìn)氣道性能的研究,得出以下結(jié)論:
(1)隨著氣門升程增加,流量系數(shù)與渦流比的各自模擬值與試驗(yàn)值的變化趨勢(shì)均保持一致;
(2)流量系數(shù)模擬值稍大于試驗(yàn)值,而渦流比模擬值稍小于試驗(yàn)值;
(3)本柴油機(jī)的氣門座圈倒角在小氣門升程時(shí)對(duì)提高渦流比有明顯作用,但在大氣門升程時(shí)沒(méi)有作用,需要優(yōu)化氣門座圈和氣門結(jié)構(gòu)。
世界上最大的柴油機(jī)到底有多大
大家在生活中見(jiàn)過(guò)最多的柴油機(jī),基本上車用柴油機(jī),但大家知道最大的柴油機(jī)有多大么?今天我要說(shuō)的主角就是世界上最大的柴油機(jī),由芬蘭的瓦錫蘭公司生產(chǎn)的,型號(hào)為RT-flex96C.船用柴油機(jī)。
RT-flex96C是一款采用直列14缸設(shè)計(jì)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),接近10.9萬(wàn)匹馬力,長(zhǎng)27.3米,高13.5米,裝機(jī)總重2446噸(凈重2300噸),轉(zhuǎn)速102轉(zhuǎn)/分。
很多人對(duì)數(shù)字并沒(méi)有概念,并不知道它具體有多大,下面我們用圖片來(lái)對(duì)比,感受它到底有多大吧。
懂車的人都知道渦輪增壓器,車上的渦輪增壓器有多大大家也都知道,同樣RT-flex96C也是有增壓器的,那么它的增壓器有多大呢?
廢氣渦輪增壓器
和人一對(duì)比夠大吧。渦輪增壓器在RT-flex96C上算只能算小的部件了下面看看它的氣缸和活塞。
活塞/氣缸套
這個(gè)氣缸套大的人可以輕易裝進(jìn)去。想想這么大的氣缸活塞它有14套這是要多大的一個(gè)曲軸才能匹配的了它?
曲軸
看了那么多部件,下面來(lái)看看這家伙的真面目吧。
RT-flex96C柴油機(jī)
長(zhǎng)27.3米,高13.5米的大家伙面前人只有這么點(diǎn)。
展開(kāi) 用于標(biāo)定和優(yōu)化的高壓共軌柴油機(jī)建模
用于標(biāo)定和優(yōu)化的高壓共軌柴油機(jī)建模
韓強(qiáng) 楊福源 張京永 歐陽(yáng)明高
清華大學(xué)汽車工程系 汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要:高壓共軌柴油機(jī)可控燃油噴射參數(shù)的增加,在使對(duì)燃燒的控制更加靈活的同時(shí)也帶來(lái)標(biāo)定和優(yōu)化工作量顯著增加的問(wèn)題。為適應(yīng)高效率的需要,提出并研究了基于模型的標(biāo)定優(yōu)化,即采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在一些工況點(diǎn)上建立模型,再通過(guò)自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS)進(jìn)行插值,將模型由這些工況點(diǎn)擴(kuò)展到所需工況空間。模型精度由對(duì)象、建模所用數(shù)據(jù)量及模型參數(shù)調(diào)整共同決定。試驗(yàn)在一臺(tái)六缸高壓共軌柴油機(jī)上進(jìn)行。理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明:該方法可以在保證精度的同時(shí)有效減少標(biāo)定優(yōu)化的試驗(yàn)工作量。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī),高壓共軌,欲噴射,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS)
內(nèi)容簡(jiǎn)介:
1 模型整體結(jié)構(gòu)
2 工況點(diǎn)上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
3 自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)插值建模
4 模型性能檢查
5 結(jié)論
用于標(biāo)定和優(yōu)化的高壓共軌柴油機(jī)建模.pdf
展開(kāi) 柴油機(jī)主貯油罐有限元分析
1 引言
核級(jí)設(shè)備柴油機(jī)主貯油罐是核電廠應(yīng)急柴油機(jī)的主要儲(chǔ)油罐,其容量應(yīng)滿足柴油發(fā)電機(jī)組以額定功率輸出時(shí)可靠地運(yùn)行7 天的用油量,在核電廠中擁有重要的作用。本文采用ANSYS有限元分析軟件對(duì)該主貯油罐在設(shè)計(jì)工況、事故工況和水壓試驗(yàn)工況下進(jìn)行強(qiáng)度分析,并采用RCC-M規(guī)范評(píng)定了分析結(jié)果。
2 柴油機(jī)主貯油罐簡(jiǎn)介
柴油機(jī)主貯油罐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。
柴油機(jī)主貯油罐為臥式容器,主要由兩個(gè)碟形封頭、殼體、鞍座、人孔、封頭吊耳、筒體吊耳、內(nèi)梯、外梯以及接管等零部件組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。
該貯油罐采用三個(gè)支座支承,用于設(shè)備安裝。容器簡(jiǎn)體上設(shè)有三個(gè)DN500 的人孔,人孔蓋板設(shè)有轉(zhuǎn)臂。底部有一個(gè)帶排放管的小型碟形封頭作為油水分離槽,用以收集并導(dǎo)出帶進(jìn)來(lái)的水,排放管將水定期排出。
該貯油罐主要材料為20HR-B;設(shè)計(jì)溫度為50℃。該貯油罐分級(jí)見(jiàn)表1,主要材料力學(xué)性能參數(shù)見(jiàn)表2。
3 有限元分析
3.1 計(jì)算模型
計(jì)算模型簡(jiǎn)化掉內(nèi)梯、外梯、吊耳和部分接管等結(jié)構(gòu),其質(zhì)量等效到筒體。筒體、鞍座和加強(qiáng)板采用Shell181 號(hào)殼單元模擬,給殼單元賦予相應(yīng)壁厚;對(duì)于不同形狀和不同厚度的殼體,采用殼單元的偏置和分段平均的方法來(lái)模擬。筒體加強(qiáng)筋采用Beam188 號(hào)梁?jiǎn)卧M,加強(qiáng)筋采用面切割成線,劃分梁?jiǎn)卧捎邢拊P?,因Shell181 單元無(wú)中間節(jié)點(diǎn),故采用兩節(jié)點(diǎn)Beam188 號(hào)梁?jiǎn)卧M加強(qiáng)筋,整個(gè)有限元模型共有節(jié)點(diǎn)26993 個(gè),單元27392 個(gè),見(jiàn)圖2 和圖3。
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