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大型玻璃钢污泥沉积池罩的优化设计

发布时间:2015-04-29 14:42:54  来源:  作者: 查看:

   大型玻璃钢污泥沉积池罩的优化设计

  污泥沉积池罩是污泥沉积池的重要部件。由于其跨度大,长期处于酸性环境中,对材料的强度和防腐性能要求较高,玻璃钢是最为理想的选材。本文根据污泥沉积池罩的受力和安装要求,利用大型通用有限元工程设计软件ANSYS对污泥沉积池罩的外形、结构和重量进行了优化设计,最终设计出重量仅为11. 2t,直径34m的玻璃钢污泥沉积池罩。

  随着现代化都市的不断扩容,城市水资源缺乏日益严重,污水处理再利用是水资源循环使用的重要途径。污泥沉积池是净化系统的重要组成部分,为了降低污泥沉积池释放的臭气、毒气对外界的污染,需要在污泥沉积池上安装污泥沉积池罩。污泥沉积池有圆形、方形等多种类型,而以圆形最为常见,其直径一般为20 --40m。由于污泥沉积池罩跨度大,强度刚度要求高,传统的罩子大多采用钢骨架,配装铁皮、帆布和其它辅材。这样的结构和功能实际上是由不同材料分别承担,不是一个有机的整体,而且由于长期处于酸性气氛和30--40℃暴晒的环境中,一般要求骨架材料为不锈钢,遮蔽物为防腐材料,因此传统罩子的制造难度和成本都相对较高。采用玻璃钢制造污泥沉积池罩,将充分利用玻璃钢结构和功能相统一的性能来提高材料利用率,减轻产品重量,改善结构性能,降低产品制造成本。本文根据污泥沉积池罩的实际受力和安装要求,利用有限元工程软件ANSYS对产品进行了设计计算,总结出影响污泥沉积池罩结构的关键控制因素;对污泥沉积池罩的外形、结构和重量进行了优化设计,最终设计出结构满足使用要求,外形美观的玻璃钢污泥沉积池罩。

  利用有限元分析软件ANSYS对复合材料产品进行辅助设计,有助于设计人员在较短时间内了解、把握问题的实质,及时提出解决问题的方法,缩短研发周期,降低研制风险,提高产品试制的成功率。与传统的设计方法相比,计算机辅助设计有较高的设计质量,特别是在结构优化和减重方面尤为突出。本文在ANSYS软件平台上,对大型建筑体一玻璃钢污泥沉积池罩进行了设计开发,完成了外形设计,材料设计和结构优化设计等多项内容,并在最优厚度4. 1 mm下通过加筋方式进一步提高了产品的整体刚度,最终设计出满足使用要求,总重仅为11 .2t,直径34m的玻璃钢污泥沉积池罩,加强筋的优化还有待进一步研究。

 大型玻璃钢污泥沉积池罩的优化设计

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