矩形煙風(fēng)管道優(yōu)化設(shè)計及其數(shù)據(jù)庫開發(fā).pdf

1、隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對電能的需求日益擴(kuò)大，電廠規(guī)模和發(fā)電能力也越來越大。現(xiàn)有火力發(fā)電廠煙風(fēng)管道計算方法中，矩形煙風(fēng)管道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法過于簡單，已不能滿足現(xiàn)代火力發(fā)電廠的設(shè)計要求。研究矩形煙風(fēng)管道優(yōu)化計算方法，開發(fā)相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計計算軟件和數(shù)據(jù)庫，對提高管道設(shè)計效率，優(yōu)化材料使用量，降低電廠設(shè)計和建設(shè)成本，具有十分重要的意義。
　　本論文首先簡要介紹現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程中矩形煙風(fēng)管道加固肋和內(nèi)撐桿的設(shè)計計算方法，分析計算模型和方法

2、的不足，進(jìn)而提出對設(shè)計計算模型的改進(jìn)，改進(jìn)模型考慮了管道道體、加固肋和內(nèi)撐桿之間的耦合作用。此外，還利用有限元方法計算分析加固肋剛接、鉸接及間斷焊接對管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、固有頻率和穩(wěn)定性的影響。
　　其次，將粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用于矩形煙風(fēng)管道的優(yōu)化設(shè)計?；?VB.NET和ABAQUS有限元軟件，開發(fā)矩形煙風(fēng)管道的優(yōu)化設(shè)計軟件。優(yōu)化設(shè)計以管道結(jié)構(gòu)重量最輕為目標(biāo)，以結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度、動力特性（不發(fā)生共振）和穩(wěn)定性為約束條件，對橫

3、向加固肋、縱向加固肋以及內(nèi)撐桿的選型及布置方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。通過某火力發(fā)電廠前煙道和冷一次風(fēng)道的優(yōu)化設(shè)計，驗證優(yōu)化設(shè)計軟件的正確性。
　　最后，利用開發(fā)的優(yōu)化設(shè)計軟件對常用矩形煙風(fēng)管道在不同布置方式和載荷條件下加固肋和內(nèi)撐桿進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理軟件。利用該數(shù)據(jù)庫管理軟件，用戶可以方便地對常用矩形煙風(fēng)管道加固肋和內(nèi)撐桿設(shè)計進(jìn)行查詢、添加、修改、刪除及有限元分析，大大提高設(shè)計效率。
　　實際應(yīng)用表明