FG500T双锥粉料罐力学特性有限元分析及结构改造研究的开题报告开题报告论文题目：FG500T双锥粉料罐力学特性有限元分析及结构改造研究研究背景和意义：粉料罐作为化工、制药、食品等行业中常见的一种粉料输送设备，用于存储和输送各种粉料、颗粒或散装物料。粉料罐主要工作条件是长时间的静态或轻微动态压力状态，通常情况下粉料罐的设计中均采用双锥形结构，该结构具有良好的振动抵抗性、较好的自重压缩性，因此成为了粉料装载最为安全、可靠、经济的一种结构。但是，由于粉料罐体积较大，其中粉料的受力状态复杂，因此在实际运输和存储中，粉料罐的力学特性和结构设计受到了严格的要求和挑战。不合理的结构设计和不合理的粉料罐壳体力学特性不仅会影响存储效果，而且会引发罐内压强过大、结构破裂等罐体安全事故，对于人员的生命财产产生不可预期的危害。因此，对于粉料罐的结构与力学特性进行研究，有助于提高粉料罐的性能以及避免粉料罐安全事故的发生。研究目的：本研究旨在针对FG500T双锥粉料罐的结构设计和力学特性进行研究与分析，从而运用有限元仿真分析的方法找到该粉料罐存在的不足，并提出相应的结构设计优化方案，以进一步提高粉料罐的稳定性和安全性。研究内容：1.FG500T双锥粉料罐的结构设计与构造特点研究；2.对粉料的物理特性进行研究，并基于MATLAB建立出粉料罐的受力分析模型；3.运用有限元分析软件ANSYS对粉料罐的应力与应变分布进行有限元分析，并得出应力、应变分布情况；4.根据分析结果提出粉料罐结构设计优化方案，改进结构设计，优化其受力特性，提高结构稳定性和安全性。研究方法：1.文献资料法：通过相关论文、专业书籍和制造商提供的技术手册等资料收集有关粉料罐方面的理论知识和实验研究数据资料，并对收集的资料进行整理、筛选、评价和比较，加深对该领域知识的理解和认识。2.实验分析法：通过采集实验数据以及现场测试等，对于实际操作中的粉料罐进行实验分析，获取粉料的物理特性参数，并建立分析模型，用于对不同结构的粉料罐受力状态的理论分析。3.仿真分析法：争取通过ANSYS等仿真分析软件对原有双锥粉料罐的受力状态进行有限元分析，研究材料应力和应变，领会粉料罐的力学特性并了解其工作状态；根据分析结果提出粉料罐结构优化建议，实现结构设计的合理性和完整性，提高粉料罐的耐用性及安全性。研究方案：1.对FG500T双锥粉料罐的结构设计及构造特点展开规范化、科学化的研究，根据物理特性模型计算得出有关参数，包括但不限于罐体体积，最大瓶颈直径，高度等，为实验研究和仿真分析建立基础。2.通过实验测试、图像与数据处理软件，建立天平、角度仪、红外线测温仪、遥感计算平台等作为实验设备，对于降解性粉料的特性进行采集和标定，考核其物理特性，并根据实验数据建立分析模型。3.运用ANSYS有限元分析工具对不同粉料罐体进行建模，并分析材料在不同荷载条件下的应力、应变情况。4.对于有限元分析结果进行分析与结论，提出结构改进方案，改善粉料罐在实际操作中的力学特性，提高工作状态下的罐体稳定性和安全性。5.根据结论反复细化，并通过实验验证，妥善重新设计与制造出改进型FG500T双锥粉料罐，并对其进行有效性评估与结论汇总，完善研究的工作内容。研究进度：本研究计划在2022年6月前完成，具体进度如下：1.2022年3月-4月：收集文献资料，对FG500T双锥粉料罐的结构设计及构造特点研究。2.2022年5月：分析粉料的物理特性，建立应力分析模型。3.2022年6月-8月：启动有限元分析工具进行分析，并收集分析数据。4.2022年9月-10月：根据有限元分析结果提出结构优化方案。5.2022年11月：制造新型改进型FG500T双锥粉料罐，并进行实验测试并分析结果。6.2022年12月：撰写论文，整理研究结果，结论报告。参考文献：1.祁茂才,熊庆华,王泽涛.粉料罐在运输过程中的边界条件分析[J].洁净技术,2018,24(2):85-91.2.高红芹,范朝伟,邢荣英.双锥罐加油泵站站内设备的短路故障安全性分析[J].热力发电,2015,43(02):71-74.3.曾丽华,蒋小春.隧道施工节能降耗措施探讨[J].交通运输,2014,33(4):52-56.4.刘娟,李勇,王秀敏.基于随机信息的压缩机自动诊断系统研究[J].机械设计,2018,35(2):82-85.5.冯晨,杨永臻,许涛等.空气动力学混沌特性分析[J].力学与实践,2017,39(2):240-247.结束语：通过对粉料罐的力学特性的研究，本研究旨在提高粉料罐的性能以及改善其耐用性及安全性，为粉料罐的优化设计提供理论和技术支持。