دانلود تحلیل استاتیکی و دینامیکی پایه های مخازن در ارتفاع گاز فشرده و بهینه‌سازی آنها برای شرایط طوفان و زلزله
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 12 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3411 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 115 |
یکی از مخازنی که به وفور مورد استفاده قرار میگیریند مخازن گاز فشرده میباشند. در این پروژه ما قصد داریم به انالیز استاتیکی و دینامیکی پایه هایی از مخازنی که در ارتفاع نصب میشوند بپردازیم و نیز علاوه بر این قصد داریم مشخصات از مخازن را در ارتفاع داده و برای شرایط زلزله و طوفان بهینه سازی نماییم.
بدین منظور ابتدا هر دو مدل رایج پایه های مخازن فشرده گاز برای مقایسه و بهینه سازی را در شرایط طوفان و زلزله در نظر میگیریم . همچنین برای زلزله نیز از یکی از نمونه های زلزله واقعی که در اقیانوس هند در سال 2004 میلادی رخ داده بهره میجوییم و با استفاده از نمودارهای لرزه نگاری مربوط به این زلزله نیروهای وارده بر هر یک از پایه ها را محاسبه مینماییم . ضمنا سرعت طوفان را نیز با فرض حدود صد و سی کیلومتر بر ساعت محاسبه نموده و با استفاده از فرمول های کتاب سیالات فاکس نیروی درگ وارده بر مخزن و پایه ها را محاسبه مینماییم. علاوه بر این بار ثقلی مخزن که شامل وزن سیال داخل مخزن، وزن پوسته مخزن و وزن اسکلت نگهدارنده مخزن میباشد را و همچنین بار مرده ی مخزن را که بار برفی که روی سطح فوقانی مخزن قرار میگیرد را در نظر میگیریم. سپس با استفاده از نرم افزار انسیس و انجام عمل مش بندی و آنالیز تنش ، تنش وارده بر هر یک از المان ها و نود های ( گره ، nod ) موجود برای هر دو مدل میپردازیم. و بر این اساس و با کمک نرم افزار انسیس مدل برتر را در شرایط بارگذاری یکسان شناسایی میکنیم . سپس با استفاده از نرم افزار انسیس ورک بنچ ( Ansys workbench ) به بهینه‌سازی مدل مربوطه با دیدگاه اقتصادی میپردازیم. و بدین ترتیب که حداقل قطر استاندارد پایه ها را در شرایط بارگذاری مدل شده در حالت بهینه بدست میاوریم .
فهرست مطالب
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : کلیات
1-1 کلیات طراحی مخازن تحت فشار 4
1-2 مواد مورد استفاده در ساخت مخازن 4
1-3 جرم مخازن 5
1-4 بررسی تنش در دیواره های مخزن 5
1-5 نکاتی در رابطه با نرم افزار Ansys 5
فصل دوم : تحلیل پایه های مخازن
2-1 پایه های مخازن 7
2-2 شرایط پیش فرض 8
2-3 استاندارد لوله های مانسمان 10
2-4 بارگذاری ثقلی مرده 11
2-5 بار برف 11
2-6 بارگذاری زلزله 11
2-7 بارگذاری طوفان 14
فصل سوم : آنالیز نیرویی با نرم افزار قدرتمند ansys classic
3-1 مشخصات سیستم مورد استفاده 18
3-2 تحلیل پایه های مدل ساده ( مدل اول ) 20
3-3 مقادیر Axial stress در المان های پایه ها 31
3-4 مقادیر تنش های خمشی و برشی در المان های پایه ها 33
3-5 مقادیر تنش های پیچشی درالمان های پایه ها 35
3-6 تحلیل مدل دوم پایه مخازن 37
3-7 مقادیر Axial stress در المان های پایه ها 46
3-8 مقادیر تنش های خمشی و برشی در المان های پایه ها 48
3-9 مقادیر تنش های پیچشی در المان های پایه ها 50
3-10 مقایسه بین دو مدل 52
3-11 نتیجه گیری 58
فصل چهارم : بهینه سازی
4-1 فرضیات 59
4-2 محاسبات نرم افزاری بهینه سازی 62
4-2 محاسبات نرم افزار Ansys work bench 67
4-3 جواب های نرم افزار Ansys work bench 68
نتیجه گیری 106
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی 107
فهرست منابع لاتین 108
سایت های اطلاع رسانی 109
فهرست اشکال
2-1پایه مخازن – مدل ساده 7
2-2 پایه مخازن – مدل V شکل 7
2-3 شناسایی نوع جریان با توجه به عدد رینولدز ( جریان شناسی ) 16
2-4 محاسبه ضریب درگ با استفاده از عدد رینولدز 17
3-1 مشخصات المان و راستاهای اصلی 19
3-2 المان ها و گره های مشخص شده برای نرم افزار در مدل اول ( مدل ساده ) 20
3-3 وارد کردن مقادیر نیرو به نرم افزار 21
3-4 نتایج Translation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 25
3-5 نتایج Rotation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 28
3-6 المان ها و گره های مشخص شده برای نرم افزار در مدل دوم 38
3-7 نتایج Translation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 40
3-8 نتایج Rotation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 43
3-9 مقایسه Translation بین مدل اول و دوم 54
3-10 مقایسه Rotation بین مدل اول و دوم 55
4-1 نمودار جرم بر حسب تکرار 64
4-2 نمودار قطر بر حسب تکرار 65
4-3 نمودار ضخامت بر حسب تکرار 66