基于有限元分析的脱硫塔结构简化与模态分析的研究的开题报告.docx

基于有限元分析的脱硫塔结构简化与模态分析的研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着能源的需求不断增加，燃煤发电成为我国主要的能源获取方式之一。但是，燃煤发电会导致大量的烟尘、二氧化硫等污染物排放到空气中，对环境和人类健康造成极大影响。因此，烟气脱硫技术的研究和应用变得尤为重要。
烟气脱硫的核心是脱硫塔，其通过吸收剂与烟气进行反应，使二氧化硫转化为硫酸根离子，达到去除二氧化硫的目的。而脱硫塔作为煤燃烧发电厂的重要组成部分，其结构设计与安全性、稳定性有直接关系，因此有必要对其结构进行研究。
本课题拟利用有限元分析方法对脱硫塔的结构进行简化模型的建立，并通过模态分析评估其稳定性和安全性，为烟气脱硫技术的研究和应用提供理论基础和实践指导。
二、研究内容
1.脱硫塔结构简化与建模：将脱硫塔的复杂结构简化为杆件模型，并进行建模，选用适合的元素类型和网格划分方法。
2.脱硫塔结构的静态分析：通过有限元分析软件对脱硫塔进行静态分析，分析其各个节点、支撑等部位的受力情况。
3.模态分析：对脱硫塔进行模态分析，确定其自振频率和振型。并结合实际情况对其进行频率和振幅的限制。
4.应力分析：对脱硫塔结构在受力情况下的应力进行分析，评估脱硫塔的稳定性和安全性。
5.参数优化：根据上述分析结果，优化脱硫塔结构的设计参数，提高其稳定性和可靠性。
三、研究方法
本课题主要采用有限元分析方法，以ANSYS软件为工具，通过建立简化的杆件模型进行结构分析，并进行模态分析、应力分析和参数优化。
四、预期成果
本课题通过有限元分析对脱硫塔的结构进行分析和优化，预期达到以下成果：
1.建立了脱硫塔的简化模型，进行结构分析。
2.对脱硫塔进行模态分析，确定其自振频率和振型。
3.评估脱硫塔结构的稳定性和安全性，并提出改进意见和建议。
4.优化脱硫塔结构的设计参数，提高其稳定性和可靠性。
五、研究计划
1.前期准备阶段：搜集有关脱硫塔结构设计和有限元分析技术的文献资料，熟悉有限元分析软件的使用方法。
2.模型建立阶段：根据文献资料和实验数据，建立脱硫塔的简化模型，并进行网格划分和元素类型的选择。
3.静态分析阶段：对脱硫塔进行静态分析，并得出受力情况图。
4.模态分析阶段：对脱硫塔进行模态分析，并确定其自振频率和振型。
5.应力分析阶段：根据得出的受力情况和振动情况，对脱硫塔的应力进行分析。
6.参数优化阶段：根据上述分析结果，优化脱硫塔的设计参数。
7.论文撰写阶段：整理论文材料，编写论文，撰写开题报告和中期报告。
六、参考文献
1.王亮.煤燃烧脱硫的研究现状与发展趋势.中国环境科学,2008,28(3):310-314.
2.陈坚,马琳.ANSYS有限元分析教程.北京:电子工业出版社,2011.
3.马宏伟,王慧华.现代结构力学.北京:清华大学出版社,2008.
4.刘钊,董保华.纵向冲击载荷作用下液塘脱硫塔的有限元分析.机械制造与自动化,2017,46(2):43-46.