基于ANSYS的布袋除尘器花板优化软件的开发

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1、·48·产品开发与设计2011年第11期总第38卷基于ANSYS的布袋Rl冰，-4I-、器蒲花化板椒优化软件的开发刘菲，潘伶(福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350108)摘要：在有限元分析软件ANSYS平台上，利用参数化设计语言APDL和用户界面设计语言UIDL，根据布袋除尘器花板结构的特点，以有限元分析和优化算法相结合的手段，建立了花板的有限元参数化模型和优化数学模型。应用APDL编制花板有限元优化计算程序，应用UIDL编制用户界面通过软件封装布袋除尘器花板有限元模型、优化数学模型等要素，使得对于有限元和优化不熟悉的普通设计人员也能

2、使用该优化软件可广泛应用于布袋除尘器花板的实际设计工程中、关键词：布袋除尘器花板；有限元；优化；ANSYS中图分类号：TH122；0342文献标识码：A文章编号：1006—0316(2011)l1—0048—05OptimizedfiniteelementdesignoftubesheetofbagfilterLIUFei，PANLing(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China)Abstract：Bymeansofcombi

3、ningthefiniteelementanalysiswithoptimizationalgorithmthefiniteelement，parametermodelofbagfiltertubesheetandtheoptimizationmathematicsareestablished．Basedonthefiniteelementsoftware—ANSYS，usingitsinternaldevelopingtools(APDLandDIDL)，andaccordingtothefeaturesofbagfiltertubeshe

4、etstructure，TheoptimizedprogramofbagfiltertubesheetwaswrittenbyAPDL，andtheuserinterfacewaswrittenbyUIDL．Withtheelementssuchasfiniteelementmodelandoptimizationmathematicsmodelenvelopedbythesoftware，itcouldbeusedbythecommondesignerunfamiliarwiththefiniteelementandoptimization

5、．Theoptimizationsoftwarecouldbewidelyappliedtothedesignengineeringofthebagfiltertubesheet．Keywords：tubesheetofbagfilter；finiteelement；optimization；ANSYS布袋除尘器广泛用于冶金、矿山、火电厂、率和使用维护。目前，国内布袋除尘器花板的水泥厂和化工厂等，它是用来吸附粉尘净化空工程设汁多采用经验类比设计，然而由于每台气的大型环保设备。花板为布袋除尘器的重要布袋除尘器的工况条件是不一样的，采类比部件之一

6、，花板的结构参数和性能直接关系到设计造成设汁与实际工况相差较大，设计人员滤袋的性能，进而影响到布袋除尘器的除尘效为保征安全，往往会留有较大富余量，造成不收稿日期：2011—03—24基金项目：福建省教育厅资助项(JA10028)，福'Jt、J大学科技发展摹金资助项I=I(2007一xO—l4)作者简介：刘菲(I985一)，男，llJJ东潍坊人，硕士研究生，主要研究方向为机械j殳汁及理论2011年第11期总第38卷产品开发与设计·49·必要的浪费。壳体型钢上，花板材料选用Q235。花板设计计算机技术和有限单元法的飞速发展，使计算时，主要考虑由于

7、烟气通过滤料而产生的得以有限单元法为基础的大型通用商业软件极限压差、花板的积灰重量和袋笼和滤料上积得到广泛应用。目前，国外的大型除尘器生产灰重量，刚。商大多采用计算机参数化设计[1-3]，能够在设计过程中及早发现不足之处，提高设计质量，钢缩短产品研发周期。但是国外这些除尘器生产商除尘器设计软件的代码并不完全公开，而且国内外设计标准不完全相同。随着我国对环境保护要求的提高，除尘器得到广泛的应用并且图1布袋除尘器壳体结构示意图对它的研究也有了较大的发展，许多高校对除尘器钢结构本体进行数值计算与研究【4]，我2布袋除尘器花板有限元计算与优化国的一些

8、研究所和企业也陆续建立了布袋除尘器实验装置，十几个大型除尘器厂都装备了布袋除尘器花板参数化建模自己的实验室，开展了布袋除尘器的实验研究运用ANSYS参数化设计语言A