对于制冷压力容器的特殊形状部件的设计，传统的设计方法无法解决。过有效地结合有限元分析或验证实验两种方法，可以适当有效地完成特殊形状零件的设计，并给出具体的组合。用方法。示例表明，两种设计方法的结合缩短了设计周期并降低了设计成本。作为制冷和压力容器行业设计人员的指导起着一定的作用。藏压力容器;审计经验;特殊形状的碎片;有限元分析分类号TH49文档标识代码项号2095-6363（2016）在制冷舱的压力下领域06-0211-02热交换器格栅，拥有在类别压力设备，其安全性能至关重要，这要归功于行业标准NB / T 47012-2010“冰箱用压力容器”。于这种类型的热交换器中的特殊形状的压缩部件，没有传统的计算方法。NB / T 47012标准提供了“验证实验”方法和“包括有限元方法的计算应力分析”方法。殊形状压块的最小厚度。

　　
　　验验证方法必须预先估计初始样品制造厚度，这通常很难一次解决，必须多次修改和验证。使用计算机技术的有限元有限元分析时，这种设计方法在NB / T 47012中的应用需要得到指定机构的批准。致产品设计周期长，设计成本高。
　　过多年的设计实践，作者总结出一套合理有效的设计理念，有效地结合了上述两种设计方法，确保了零件的安全性能。不够。

　　体思路是先用有限元分析法确定初始目标厚度，然后根据初始目标厚度制作确认实验样本，再到使用实验确认方法验证设计，以获得确切的最小厚度。本文中，压力制冷设备领域的冷凝器的特殊形状 - DN550头对头（图1），其使用基于SolidWorks仿真的有限元分析方法和验证验证方法。小厚度有限元分析介绍有限元分析是一种随着计算机技术的发展而迅速发展的计算方法，即一种数值解法关于场问题的一系列偏微分方程。前，有限元方法已广泛应用于机械工程领域，适用于应力分析，应力分析，位移分析和分析。种结构复杂零件的疲劳分析。Solidworks Simulation是一个基于SolidWorks集成有限元技术的分析插件。过Solidworks Simulation，普通设计人员无需特殊培训即可进行设计分析，并快速获得分析结果。
　　时，可以在集成设计和仿真界面中轻松执行设计更改和优化，从而显着缩短设计周期并节省人力资源。质资源，降低设计成本，提高产品市场竞争力。有限元分析解决方案的方法，如表1中所描述的，根据报头结构的已知尺寸（图1）产生的帽形头部的三维模型DN550。
　　定义的厚度为8毫米。SolidWorks绘制帽子。部的三维模型。立有限元模型头帽型）定义一个新的研究：默认名称是研究“运算1”，因为帽型头部静止电容器运行时。此，冷库安装研究类型选择“静态”。定材料属性：在“应用/编辑材料”中，Q345R是合金钢。此选择“合金钢”，其弹性模量为210GPa，泊松比为0.28，屈服强度为620.42MPa。加紧固件：在24个螺栓孔上添加“固定几何形状”约束，模拟盖密封和冷凝器其他部件之间的连接。
　　加外部负载：添加一个压力负载，选择“外部负载/压力”，因为头部的内表面受到水压，选择“垂直于所选表面”的压力方向，然后选择直接承受水压的所有面，压力值取1.0 MPa;加一个温度负载，因为平均设计温度为55°C，也设置温度负载，选择“外部负载/温度”，单位选择“摄氏度”，温度值为55。）生成网格：选择“生成网格”。格因子使用默认的平均密度网格。
　　SolidWorks仿真分析过程中，大多数情况下使用默认网格设置来保持离散化误差。可接受的水平上，计算时间同时最小化。行扫描以执行“运行”命令。

　　SolidWorks仿真自动计算并生成von Mises 1，位移1和应力1应力图，然后从应力和安全系数的角度分析处理。力分析：在von Mises应力图1（图2）中，帽盖的最大应力出现在螺栓孔内，最大值为336.83 MPa，这是比盖帽材料的屈服强度低620.42MPa。此，厚度为8 mm的0345R帽型头的设计是安全的。全系数分析：首先定义安全系数图，执行“安全系数”命令，在标准中选择“最大限度的米塞斯”，设置“弹性力”的应力限制，然后选择“安全系数分配”以生成安全系数。1分布图（图3），最小安全系数为1.84。NB / T 47012中，钢制压力容器的安全系数≥1.6，该密封圈的最小安全系数大于1.6。分析的角度来看，盖子的设计是安全的。计变更和优化通常，第一个预定义厚度不是最佳结果。必要多次修改模型数据并重复上述分析，直到获得最佳经济和合格结果，以确定后续验证所需的目标厚度。过分析，从有限元分析的角度来看，Q345R材料的帽型的最小厚度为8 mm。此基础上，可以将用于下一个确认实验的样品制备为目标厚度。辨率样品确认经验验证实验样品是根据上述有限元分析结果确定的目标DN550头部厚度制备的。

　　验验证解决方案过程在“验证实验在压力制冷装置设计中的应用”一文中，作者介绍了DN 550帽头的具体验证验证过程。用由8mm厚的Q345R钢板组成的帽盖样品。证结果合格：根据NB / T 47012，当使用实验验证方法获得特殊形状部件的厚度时，最小厚度必须大于样品，使帽状头DN550的最小厚度为10毫米。

　　先，采用有限元分析方法作为辅助设计，以最小化目标厚度范围，并提供目标厚度作为以下验证方法的参考，然后验证实验根据由有限元分析方法确定的目标厚度来执行。为。于设计的两种方法的完整应用，确定所述特殊形状的片型帽DN550终于完成和头部的最小厚度的强度的设计。论设计方法的有效结合，相互学习，在修改和计算方面充分利用硬件和软件开发，并快速确定目标的厚度，是对成功的有力支持。证实验。过确保零件的安全性能，提高了验证体验的成功率，缩短了设计周期，节省了人员和硬件资源，降低了设计成本。
　　本文转载自
　　冷库安装 https://www.iceage-china.com