正交各向异性水冷壁板的自由振动行为研究开题报告

1. 研究目的与意义

农作物秸杆作为一种农业生产的副产品，产量大、分布广，同时也是一项重要的生物资源。

秸秆锅炉因其高效、低污染、施工快和投资效益高等综合因素，在国内外应用十分广泛。

锅炉整体结构的强度、刚度分析中，传统的手段几乎不能得到准确的结果，而对于这种大型复杂结构的三维有限元分析也往往因为计算成本问题被限制。

2. 课题关键问题和重难点

课题的关键问题在于分析出正交各项异性水冷壁板的自由振动的情况，探究使得壁板产生自由振动的原因和影响，分析尺寸参数与板厚对扰度、固有频率的影响，从而为锅炉的结构设计与安全运行提供参考和建议。

难点在于有限元分析可根据结构的设计方案、图样、先验知识和资料等建立起模拟机械结构动力特性的力学模型，通过对该模型的分析计算，获得该机械结构各种模拟的特性。

利用ansys进行等效建模，分析振动情况。

3. 国内外研究现状（文献综述）

在应用热工期刊中报道过电站锅炉的对流区是一个复杂的工程设备，它包括许多相互连接的热交换元件。

文中提出了对流区的数学模型，该模型允许计算壳程流动和壳程、管程和管壁、热场以及壳管热交换。

该模型使用传统的 cfd 技术求解，其中单个管被视为子网格特征。

4. 研究方案

运用有限元分析的方法研究锅炉结构。

通过等效建模的方法建立出锅炉水冷壁的简单模型，设计方案，再进行改进成等效刚度模型。

根据数据和模型，研究水冷管板的自由振动行为的情况与性能。

5. 工作计划

通过文献检索并分析理解锅炉结构在风载作用下的有限元分析。

完成开题报告的修改工作。

研究并比较锅炉结构的有限元建模法。