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开洞加固后钢烟囱内筒安装研究

多管式烟囱是指几个排烟内筒紧密地布置在一个承重的钢筋混凝土外筒体内的一种烟囱形式。近年来我国电力事业发展迅猛,鉴于环保等要求大型火力发电厂越来越多采用这种烟囱。此种烟囱的排烟内筒与承重外筒分开布置,消除了烟气温度对承重筒的影响以及烟气对承重筒的腐蚀。自 1987 年我国北仑港电厂 1 期工程第一次采用多管式钢内筒烟囱后,目前电厂新建大型烟囱多数采用钢内筒烟囱,钢内筒的支承形式有自立式、悬挂式等,钢内筒直径在 4.5~ 8.0 m 居多,烟囱钢内筒的数量有 1 支也有几支,排烟筒的高度在 180 ~ 270 m。目前,对多管式烟囱的设计研究大多是运用有限元软件对外筒与内筒进行计算分析。结构优化设计就是通过分析寻求结构最优结构设计方案的一种技术。最优设计方案指在满足相关设计要求的基础上所需的支出( 如费用、重量、体积、应力、面积等) 最小。优化设计是实现设计适用、安全和经济的有效途径。最优设计是在满足结构的经济性、安全性等要求下,利用计算机辅助设计手段,能够方便地实现分析计算、设计和出图等,大大提高了效率和质量。从理论上来讲,设计方案的任何参数都是可以优化的,比如尺寸、体积、支撑位置、费用、面积等。ANSYS 所有可以参数化的选项都可以运用APDL 实现优化设计。优化设计的基本原理: 首先构建结构优化的模型,在满足设计要求的条件下运用各种优化方法迭代计算,从而求得目标函数的极值,这样就得到了最优设计方案钢内筒的材料单一,在 ANSYS 中能比较方便地完成此种结构的优化设计。ANSYS 中结构优化设计的过程实际上是一系列的分析、评估、修正的过程。在 ANSYS 中进行优化设计可分为如下5 个阶段: 前处理、求解、后处理、优化分析、结果输出。在 ANSYS 中进行结构优化设计通常开发APDL 程序来运行更为方便。
 

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