层板包扎式尿素塔爆炸形态模拟研究
本文针对层板包扎式尿素塔爆炸过程展开模拟分析，提出了将尿素塔爆炸过程分解分析的方式。以内径1400㎜尿素塔作为对象，建立分析模型。尿塔的爆炸由应力腐蚀产生裂纹缺陷引起，当达到开裂极限时，裂纹沿尖端开裂。随着裂纹扩展，剩余筒体壁厚承载增大，当达到屈服极限时，简体发生断裂。塔体断裂后塔内物料失衡发生爆沸和相变，气相凝聚扩散形成爆炸冲击波，本文对冲击波的模拟分解成速度流和压力流两部分，根据TNT当量法得出的影响范围确定空间模型，利用流体计算软件包中的混合物模型和VOF模型展开模拟研究，将结果利用叠加原理求解得出爆炸冲击波流场分布。气压的提高形成对塔体的反作用，塔体中间段在压力作用下发生变形，利用ANSYS软件分析结构的形变量，得出中间段塔体在爆炸时会形成翻卷状态，最后抛离；塔体上段脱离中间段后在压力推动作用下抛离现场，并在载荷作用下断裂端附近会产生一定形变；塔体下段将会留在原地；最后结合应力分析确定尿素塔断裂部位的产生机理。本文采用有限元软件对尿素塔爆炸形态做了模拟研究，得出了较好的分析效果，本文所作研究对于设备爆炸过程模拟具有一定的参考价值。
层板包扎;尿素塔;应力分析;爆炸形态;爆炸冲击波;有限元模拟
青岛科技大学
硕士
化工过程机械
骆晓玲
2010
中文
TQ053.5;O383.3
81
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）