摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-11页 |
引言 | 第11-12页 |
1 绪论 | 第12-25页 |
·选题背景 | 第12-13页 |
·法兰密封的机理 | 第13页 |
·螺栓预紧载荷加载方式 | 第13-16页 |
·研究现状 | 第13-15页 |
·ASME PCC-1(LEGACY)和JIS B 2251螺栓预紧方法介绍 | 第15-16页 |
·法兰结构高温密封性能研究进展 | 第16-22页 |
·实验研究现状及进展 | 第16-21页 |
·数值模拟研究现状及进展 | 第21-22页 |
·数值模拟平台及耦合场数值分析方法 | 第22-23页 |
·研究内容及技术路线 | 第23-25页 |
·研究内容 | 第23-24页 |
·技术路线 | 第24-25页 |
2 实验装置的建立 | 第25-33页 |
·实验装置构成 | 第25-31页 |
·螺栓法兰系统模拟组件 | 第25-27页 |
·螺栓载荷测量系统 | 第27-28页 |
·压力控制系统 | 第28-30页 |
·泄漏率测量系统 | 第30页 |
·温度控制及测量系统 | 第30-31页 |
·实验操作步骤 | 第31-32页 |
·温度对比实验 | 第31页 |
·常温及升温时螺栓载荷测量实验 | 第31页 |
·先升压后升温螺栓载荷测量实验 | 第31-32页 |
·本章小结 | 第32-33页 |
3 高温螺栓法兰垫片系统模型的建立 | 第33-49页 |
·结构分析有限元模型 | 第33-41页 |
·法兰系统几何结构 | 第33-34页 |
·法兰系统材料属性 | 第34-35页 |
·几何模型建立 | 第35-37页 |
·单元类型选择 | 第37-40页 |
·网格划分 | 第40页 |
·载荷及边界条件 | 第40-41页 |
·传热学基本理论 | 第41-42页 |
·温度场分析有限元模型 | 第42-46页 |
·传热学模型 | 第42-44页 |
·有限元模型 | 第44-46页 |
·热-结构耦合场分析方法 | 第46-47页 |
·热-结构耦合场分析步骤 | 第46-47页 |
·热-结构耦合场分析算例 | 第47页 |
·本章小结 | 第47-49页 |
4 高温工况下螺栓力变化实验研究 | 第49-67页 |
·中温应变片热输出曲线测定 | 第49-53页 |
·中温应变片原理 | 第49-50页 |
·中温应变片热输出曲线测量 | 第50-53页 |
·法兰温度分布 | 第53-54页 |
·获得常温均匀预紧载荷的螺栓加载方法 | 第54-58页 |
·ASME PCC-1(LEGACY)和 JIS B 2251预紧方法 | 第54-56页 |
·载荷渐增全顺次加载方法 | 第56-58页 |
·常压升温时螺栓力的变化 | 第58-61页 |
·常温均匀螺栓力的获取方法 | 第58-60页 |
·升温时螺栓力变化 | 第60-61页 |
·常温升压时螺栓力的变化 | 第61-64页 |
·压力有波动 | 第61-63页 |
·压力线性变化 | 第63-64页 |
·先升压后升温螺栓力变化 | 第64-65页 |
·本章小结 | 第65-67页 |
5 法兰高温泄漏原因分析及密封性能提高方案 | 第67-90页 |
·瞬态与稳态热-结构祸合场分析结果对比 | 第67-76页 |
·瞬态温度场及耦合场分析 | 第67-72页 |
·稳态温度场及耦合场分析 | 第72-76页 |
·三种操作方案密封性能对比 | 第76-78页 |
·密封性能改善方案 | 第78-88页 |
·垫片宽度对最终垫片应力的影响 | 第78-79页 |
·热紧操作方案 | 第79-87页 |
·提高螺栓预紧力 | 第87-88页 |
·本章小结 | 第88-90页 |
6 高温下垫片类型对法兰密封的影响 | 第90-103页 |
·金属垫片 | 第90-94页 |
·垫片性能参数 | 第90-92页 |
·垫片应力变化分析 | 第92-94页 |
·半金属垫片 | 第94-98页 |
·压缩回弹性能曲线 | 第94-95页 |
·垫片的热膨胀系数选择 | 第95-96页 |
·三种垫片应力对比 | 第96-98页 |
·非金属垫片 | 第98-102页 |
·压缩回弹性能曲线 | 第98-99页 |
·垫片应力变化对比 | 第99-102页 |
·本章小结 | 第102-103页 |
结论 | 第103-105页 |
参考文献 | 第105-108页 |
附录A 瞬态分析载荷步与时间对照表 | 第108-110页 |
附录B 符号说明 | 第110-111页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第111-112页 |
致谢 | 第112-113页 |