型煤干燥设备结构设计与分析

针对型煤干燥过程能源利用效率低、粉尘污染严重等问题,设计开发了一套通过在煤层下方铺设导热油管提供热量,并利用余热回收装置提高能源利用效率的型煤干燥装置。介绍了型煤干燥设备的总体结构,并对该装置的导热油炉、干燥室、余热利用装置3部分进行了结构分析,其中干燥室内铺设多层导热油管以逐步加热煤层和空气,从而能够在较小的风速条件下实现型煤的高效率干燥。通过结构分析和企业应用情况反馈表明,在保持相同干燥效率条件下,与不采用换热排管的装置相比,本装置在干燥过程中型煤几乎没有破损,干燥风速降低30%以上,单产能量消耗降低超过10%。因此,所设计的装置可以显著提高型煤成品率,降低粉尘污染,提高能量利用效率,降低企业生产成本,有助于型煤的推广利用。     

基于有限元法的V型缺口平板应力集中系数研究

针对双边V型缺口有限宽平板的应力集中问题,采用有限元软件ANSYS对缺口尖端区域应力场进行了分析。采用数值积分方法对平均应力及不同开口角度2α、不同尖端半径ρ条件下的应力集中系数进行了计算,并将有限元分析结果与Filippi缺口应力场方程的结果进行了对比验证。结果表明,有限元分析方法得到的结果与Filippi方程的计算结果最大误差为3.77%;在缺口尖端处存在明显的应力集中,但随着到缺口尖端距离的增加应力集中系数降低很快;缺口处最大应力集中系数随缺口尖端半径的增大而明显减小,且减小速率逐渐降低;随着缺口角度的增加,应力集中系数缓慢减小。因此,采用有限元方法可以有效开展含缺口结构的应力集中分析,研究方法对于其他复杂含缺口结构的安全分析具有一定的参考价值。