29立方米液体罐式集装箱的流固耦合及结构优化
致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-18页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 研究意义 | 第12-13页 |
1.3 流固耦合研究现状 | 第13-14页 |
1.4 结构优化设计问题 | 第14-16页 |
1.4.1 优化发展进程 | 第14-15页 |
1.4.2 研究现状及意义 | 第15-16页 |
1.5 论文的主要内容 | 第16-18页 |
2 流固耦合 | 第18-32页 |
2.1 流固耦合问题 | 第18-22页 |
2.1.1 概念及分类 | 第18-19页 |
2.1.2 发展进程 | 第19-22页 |
2.1.3 研究方法 | 第22页 |
2.2 数学模型的建立过程 | 第22-32页 |
2.2.1 流体运动的基本方程 | 第23-28页 |
2.2.2 结构运动的基本方程 | 第28-32页 |
3 有限元模型建立 | 第32-46页 |
3.1 29m~3罐式集装箱的结构介绍 | 第32页 |
3.2 罐式集装箱的简化 | 第32-33页 |
3.3 固体结构有限元模型的建立 | 第33-35页 |
3.4 流体结构有限元模型的建立 | 第35-38页 |
3.4.1 流体有限元模型软件 | 第35页 |
3.4.2 ICEM-CFD介绍 | 第35-36页 |
3.4.3 流体有限元模型的建立 | 第36-38页 |
3.5 流固有限元模型的变形 | 第38-44页 |
3.5.1 HyperMorph概述 | 第39-40页 |
3.5.2 有限元模型变形步骤 | 第40-44页 |
3.6 本章小结 | 第44-46页 |
4 罐体冲击强度分析 | 第46-56页 |
4.1 前言 | 第46页 |
4.2 CFX介绍 | 第46-47页 |
4.3 CFX设置单双向流固耦合流程介绍 | 第47-50页 |
4.3.1 冲击工况的确定以及液体的选取 | 第47-48页 |
4.3.2 双向耦合边界条件设置 | 第48页 |
4.3.3 双向流固耦合流程 | 第48-49页 |
4.3.4 单向耦合设置 | 第49-50页 |
4.4 求解进程 | 第50-51页 |
4.5 求解结果 | 第51-54页 |
4.5.1 向耦合计算结果 | 第51-53页 |
4.5.2 单向耦合计算结果 | 第53-54页 |
4.6 框架影响验证 | 第54-55页 |
4.7 本章小结 | 第55-56页 |
5 罐体优化研究 | 第56-68页 |
5.1 罐体试验设计分析 | 第56-61页 |
5.1.1 选取试验设计方法 | 第56-57页 |
5.1.2 因子及水平 | 第57页 |
5.1.3 输出响应 | 第57-58页 |
5.1.4 罐体实验设计的步骤及计算 | 第58-59页 |
5.1.5 试验设计结果分析 | 第59-61页 |
5.2 建立近似模型并误差分析 | 第61-66页 |
5.2.1 近似模型方法简介 | 第62-63页 |
5.2.2 克里格模型的建立及误差分析 | 第63-66页 |
5.3 本章小结 | 第66-68页 |
6 罐体结构优化设计 | 第68-82页 |
6.1 结构优化的数学模型 | 第68-71页 |
6.1.1 设计变量 | 第68-69页 |
6.1.2 目标函数 | 第69页 |
6.1.3 约束条件 | 第69-70页 |
6.1.4 优化问题数学模型的一般形式 | 第70-71页 |
6.2 罐体结构优化设计的数学模型 | 第71-72页 |
6.2.1 优化三要素的设置 | 第71-72页 |
6.3 罐体结构优化设计过程 | 第72-76页 |
6.3.1 优化模型的建立 | 第73页 |
6.3.2 优化算法的选择 | 第73-76页 |
6.4 优化进程 | 第76-77页 |
6.5 优化设计结果分析 | 第77-79页 |
6.6 罐体强度校核 | 第79-80页 |
6.7 本章小结 | 第80-82页 |
7 结论与展望 | 第82-84页 |
7.1 结论 | 第82-83页 |
7.2 展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-86页 |
作者简历及攻读硕士学位期间获得的研究成果 | 第86-90页 |
学位论文数据集 | 第90页 |