Responsive image
博碩士論文 etd-0123109-150620 詳細資訊
Title page for etd-0123109-150620
論文名稱
Title
壓力容器裙板之有限元素分析
Finite Element Analysis of the Pressure Vessel Skirt Support
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
70
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2009-01-12
繳交日期
Date of Submission
2009-01-23
關鍵字
Keywords
裙板、有限元素
skirt support, finite element, ANSYS
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5676 次,被下載 0
The thesis/dissertation has been browsed 5676 times, has been downloaded 0 times.
中文摘要
本研究主要探討塔式壓力容器的裙板支撐在分別受到地震及風壓作用下之應力分析。文中使用電腦輔助繪圖軟體SolidWorks來建構塔式壓力容器模型,並利用有限元素軟體 ANSYS進行模擬分析工作。
本文針對不同裙板模式之塔式壓力容器進行模擬分析,求得結構之最大位移量、裙板最大等效應力以及安全係數,其中以對接圓錐形裙板所受的位移量最小。再參考分析結果,採用透空型式之裙板設計,使裙板應力的安全係數大於2,得以確保設備使用安全並達到節省材料的目的。最後希望藉由上述的分析結果,能作為設計壓力容器裙板或維修補強裙板時的參考。
Abstract
This research investigates the stress anslysis of a tower skirt support respectively by the earthquake and the wind pressure loading. The researcher used the computer-aided design software Solidworks to set up the tower model and he used finite element software ANSYS to analyze the structure.
This study aims to analyze the safety of a tower support for different models. By the finite element analysis, this study found the largest displacement of tower, the von Mises stresses, and the safety factor for the skirt support. Among them, the butted-flared skirt support has the smallest displacement. According to the analysis result, the empty crate type design of skirt support revealed the safety factor of stress greater than two, which ensure that the equipment safety and material-savings. It is expected the study findings can provide a reference for designing or repairing a tower skirt support.
目次 Table of Contents
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
內容目錄 Ⅲ
表目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅶ
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究動機與目的 3
1-4 使用軟體簡介 4
1-5 塔設備裙板介紹 5
第二章 理論基礎 8
2-1前言 8
2-2最大剪應力理論(Tresca理論) 8
2-3畸變能理論(Von-Mises理論) 9
2-4 有限元素法(Finie Element Method) 11
第三章 有限元素模型與分析流程 12
3-1前言 12
3-2基本假設12
3-3材料性質 13
3-4網格元素 13
3-5 SolidWorks分析模型與焊接接合處尺寸 15
3-6邊界與負載條件設定 16
3-7地震力設定 17
3-8風壓設定 18
3-9有限元素模型建立及分析流程 18
第四章 分析結果與討論 20
4-1前言 20
4-2對接圓筒形裙板模擬分析結果 20
4-2-1地震力分析 20
4-2-2風壓分析 24
4-3對接圓錐形裙板模擬分析結果 26
4-3-1地震力分析 26
4-3-2風壓分析 30
4-4搭接圓筒形裙板模擬分析結果 32
4-4-1地震力分析 32
4-4-2風壓分析 36
4-5搭接圓錐形裙板模擬分析結果 38
4-5-1地震力分析 38
4-5-2風壓分析 42
4-6 透空形裙板模擬分析結果 44
4-6-1地震力分析 44
4-6-2風壓分析 48
4-7 综合討論 50
第五章 結論 52
參考文獻 54
附錄 57
參考文獻 References
1.Gwaltney, R. C., Corum , J. M., Bolt, S. E., and Bryson, J. M.,1976, Experimental Stress Analysis of Cylinder-to-Cylinder Shell Models and Comparison with Theoretical Predictions , Journal of Pressure Vessel Technology Transactions of the ASME, November, pp.283-290.
2.李光森,1988,壓力容器設計與管板等效材料性質之分析,國立中山大學碩士論文。
3.范德威,1990,管板之等效材料性質分析,國立中山大學碩士論文。
4.Soden ,P.D., Leacch, J.,Tang, W. M., Soden ,P. M.,and Kitching, R., 1994,Stresses and Strains in Hemispherical GRP Pressure Vessels with Radial Cylindrical Branch Connections , Composite Structure , 28, pp.263-281.
5.Skopinsky , V. N.,1996, Stress Analysis of Non -radial Cylindrical Shell Intersections Subjected to External Loading , International Journal of Pressure Vessels and Piping, 67, pp.145-153.
6.鍾日熙,1996,鍋爐及壓力容器端板之有限元素分析,國立中央大學碩士論文。
7.葉坤豪,1999,壓力容器與引流管接合處之軸對稱有限元素分析,中央大學碩士論文。
8.Petrovic, A.,2001, Stress analysis in cylindrical pressure vessels with loads applied to the free end nozzle, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 78, pp.485-493.
9.Muskat, M., Mackenzie, D., Hamilton, R.,2003, A work criterion for plastic collapse, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 80, pp.49-58.
10.洪志文,2004,壓力容器開孔及管路凸緣之應力分析與設計,屏東科技大學碩士論文。
11.Diamantoudis, A.Th.,Kermanidis,Th.,2005,Design by analysis versus design by formula of high strength steel pressure vessels, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 78, pp.485-493.
12.許峰碩,2006,化工熱交換器和壓力容器之有限元素分析及設計改良良,大葉大學碩士論文。
13.行政院勞委會勞工安全衛生研究所,2000,集集大地震後工廠生產設備、儲槽之安全現況調查及安全技術手冊編製。
14.黎文龍,2003,高壓氣體設備耐震設計規範之建立研究及其應用案例解說,行政院勞工安全衛生研究所92年度機械安全研究成果發表會。
15.李輝煌,2005,ANSYS工程分析-基礎與觀念,高立圖書有限公司。
16.Henry H.Bednar,1991,PRESSURE VESSEL DESIGN HANDBOOK。
17.ASME,2007,Boiler and Pressure Vessel Code Section Ⅷ,Division 1.
18.ASME,2007,Boiler and Pressure Vessel Code Section Ⅱ,PART A, SA-516.
19.ASME,2007,Boiler and Pressure Vessel Code Section Ⅱ,PART A, SA-283.
20.ANSYS Online Documentation.
21.中央氣象局網站:http://www.cwb.gov.tw/
22.台灣中油公司, 2001,ENGINEERING SPECIFICATION FOR PRESSURE VESSELS。
23.李昭仁,1982,裝置機器構造設計叢書2-塔槽類,高立圖書有限公司。
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:校內校外均不公開 not available
開放時間 Available:
校內 Campus:永不公開 not available
校外 Off-campus:永不公開 not available

您的 IP(校外) 位址是 3.226.254.255
論文開放下載的時間是 校外不公開

Your IP address is 3.226.254.255
This thesis will be available to you on Indicate off-campus access is not available.

紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code