锅炉水冷壁拉伸-剪切行为的等效建模开题报告

1. 研究目的与意义

选题背景：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。

在处理秸秆方式上秸秆锅炉因其高效、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。

在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

关键问题：近年来，国内外学者对锅炉进行了广泛的研究，水冷壁作为锅炉的重要组成部分，其被作为重要的研究对象，然而其工作环境特殊，长期承受着高温、高压及炉气、水蒸气的腐蚀和冲刷，所以针对锅炉水冷壁结构的模拟与分析大都集中在热传导特性、应力腐蚀和疲劳失效等问题，对于自承载式锅炉水冷壁力学上的分析研究较少。

为此本文将针对锅炉水冷壁力学特性进行等效简化建模并验证其结果，分析其合理性。

难点：（1）如何建立反应实际结构力学性能的有限元模型进行合理分析是关键；（2）对等效后的模型进行有限元分析，并对结果进行验证，证明其合理性。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、研究背景在众多的生物质利用方式中生物质发电是我国目前对生物质能源应用的最为广泛、最为普遍的方式，而农作物秸秆则是生物质能资源中重要的资源。

锅炉作为生物质发电过程的重要设备，国内外对其进行了大量的研究，对于秸秆锅炉这种自承式锅炉来说，其水冷壁承受了所有的载荷，除管的内压力和轴向外载荷外，还有炉膛内压力、地震载荷和风载等载荷。

而水冷壁作为锅炉的重要结构，在研究锅炉的各研究者中选择锅炉水冷壁作为研究对象的颇多，其重要性不言而喻。

4. 研究方案

1.查阅相关文献和科研成果，以前人研究结果为参考，探究水冷壁的等效建模方式；2.利用有限元分析软件建立模型，并为模型设置合理的属性；3.利用有限元分析软件对建立好的模型进行分析，得出结果；4.针对软件得出的结果进行计算分析，验证其合理性。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。