高温熔融液体容器计算机辅助优化设计开题报告

全文总字数：4097字

1. 研究目的与意义

该课题中的熔融液体容器的承载能力达到75吨，为了更好的满足生产需要，保障安全操作，降低劳动强度，有必要对其机构参数进行计算与分析，应既能保证操作轻便灵巧、安全可靠，又能满足产量要求；同时结构上要有足够的强度和刚度，制造维修方便，还要节约原材料，降低成本。

2. 国内外研究现状分析

国内：石大良[1]运用cad软件，提出铁水包设计的快速计算法.在铁水设计过程中，设计计算工作量是很大的，特别是包体设计。

按照传统设计方法,一般都是先按额定容量初定出结构尺寸 ,然后确定零件尺寸并通过强度校核和刚度校核定出最终尺寸.特别是为了保证铁水包使用过程中的安全和轻便,必须计算出包体的空包重心和满包重心,以便优选包轴位置,从而使设计计算的繁杂性和计算量大为增加 ,很难适应当前社会主义市场经济的发展,不能满足用户的特殊需要。

为此 ,石大良在总结长期工作实践经验的基础上对铁水包包体各组成零件之间的几何关系进行分析和归纳 ,导出了铁水包包体设计快速计算法 ,为铁水包设计应用cad技术创造了条件 。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：高温熔融液体容器的数字模型包括完整的炉壳、炉衬及充满转炉的炉液三部分。

本课题要求使用三维计算机辅助设计软件分析容器倾覆过程中液体的变化及整个数字模型重心位置的变化，简化设计计算的重复性，提高设计准确性，保证高温液体容器的安全运行。

计划：a．调研及查阅文献，完成文献综述并写出开题报告 2周b．学习并熟练应用三维计算机辅助设计软件、完成数字化模型4周c．学习使用分析软件 3周d．完成高温液体容器的设计分析 4周e．撰写论文，答辩 3周

4. 研究创新点

本课题采用三维计算机辅助设计软件对炉体进行建模分析，对数字模型的重心进行计算，通过对计算机进行数据分析，自动生成力矩曲线，直观反映力矩大小及其变化的情况。

同时应用有限元法对容器的危险结构处提供受力分析，能够在设计初期就对铁水包的总体承载性能有较全面的了解，同时也可为结构的优化设计提供有力的指导。