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320t鱼雷罐车罐体的有限元热场分析

作　者: 刘硕
导　师: 于晓光；马学东
学　校: 辽宁科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 鱼雷罐车有限元温度场热流通量场热应力场节能长寿
分类号: TF341.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 81次
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内容摘要

鱼雷罐车是国内外各大钢铁企业常用的一种大型铁水运输设备。进入铁水包内的铁水温度有微小降低,就会造成炼钢连铸能耗的大幅度提高,影响到铁水预处理和炼钢工艺、节能、生产管理等重要环节。为了解决目前鱼雷罐车运输铁水过程中温度降低导致炼钢成本的提高问题以及延长罐体的使用寿命。本论文以320吨鱼雷罐车为分析研究对象,利用ANSYS分析软件对鱼雷罐车罐体及罐壳进行了温度场、热流通量场和热应力的分析。在热分析中,充分考虑了罐体物性参数随温度变化的非线性、辐射的非线性等因素,进行了鱼雷罐车罐体的温度场、热流通量场和热应力场的非线性有限元模拟。根据铁水的初始温度、外界温度以及各种耐材的材料导热特性确定各层耐材的温度分布、罐壳的热流通量分布、铁水的温降。讨论由于外界温度不同,自然对流换热系数发生改变时罐体外表面同外界换热和热损失,并且分析了减薄工作层和增设保温层时铁水温降。并用实验测试方法验证有限元计算结果。测试采用红外线测温仪对罐壳外表面稳态温度进行测试,与有限元温度场计算结果进行对比,所得结果与有限元计算相吻合,说明数值模拟是正确的。本论文研究结果将对鱼雷罐车的使用、维护、节能降耗以及设备的长寿化提供有力的理论支持和理论佐证。

320t鱼雷罐车罐体的有限元热场分析

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