離散多層爆炸容器動(dòng)力響應(yīng)及其工程設(shè)計(jì)方法研究的開題報(bào)告

離散多層爆炸容器動(dòng)力響應(yīng)及其工程設(shè)計(jì)方法研究的開題報(bào)告一、選題背景和意義爆炸容器廣泛應(yīng)用于能源礦產(chǎn)、化工、冶金、建筑等領(lǐng)域，為保護(hù)設(shè)備和人員安全而設(shè)計(jì)。在容器中爆炸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列振動(dòng)、沖擊與聲波,由于爆炸實(shí)驗(yàn)難以開展，數(shù)值模擬成為研究此類容器動(dòng)力響應(yīng)的重要工具。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究成果主要集中在常規(guī)思路下的球形容器上,缺乏對(duì)離散多層層析容器的動(dòng)力響應(yīng)和設(shè)計(jì)方法研究，因此有必要開展該方面的研究。二、研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)本文將圍繞離散多層層析容器的動(dòng)力響應(yīng)和其工程設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：（1）離散多層層析容器的幾何模型及其力學(xué)特性分析；（2）爆炸容器動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬方法，包括動(dòng)力學(xué)建模、爆炸產(chǎn)物傳播、動(dòng)態(tài)變形等；（3）基于動(dòng)力響應(yīng)的容器結(jié)構(gòu)有限元分析，分析容器在爆炸時(shí)的應(yīng)變、位移、應(yīng)力等;（4）提出一種符合動(dòng)力響應(yīng)的離散多層容器工程設(shè)計(jì)方法。三、研究思路和方法（1）建立離散多層層析容器的幾何模型和其力學(xué)特性分析，包括多層層析結(jié)構(gòu)的劃分和層間連接的方式，通過(guò)有限元方法建立數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行合理性驗(yàn)證和模型調(diào)整。利用有限元軟件對(duì)其應(yīng)力、應(yīng)變和位移等進(jìn)行分析；（2）應(yīng)用動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬方法對(duì)爆炸容器的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行模擬，包括爆炸物質(zhì)的傳播、能量傳遞、動(dòng)態(tài)變形等，對(duì)容器內(nèi)的不同物質(zhì)進(jìn)行分類求解，必要時(shí)引入流固耦合進(jìn)行模擬；（3）根據(jù)動(dòng)力響應(yīng)模擬結(jié)果，基于有限元分析方法對(duì)容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，分析容器在爆炸時(shí)的應(yīng)變、位移、應(yīng)力等，并給出合理的分析結(jié)論；（4）綜合考慮動(dòng)力響應(yīng)和有限元分析結(jié)果，提出一種符合動(dòng)力響應(yīng)的離散多層容器工程設(shè)計(jì)方法。四、預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)本文將預(yù)期達(dá)到以下成果和創(chuàng)新點(diǎn)：（1）針對(duì)離散多層層析容器的動(dòng)力響應(yīng)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，對(duì)容器的分層結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性進(jìn)行詳細(xì)分析；（2）建立離散多層容器的有限元數(shù)值模型，對(duì)其在爆炸時(shí)的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行模擬，擬給出結(jié)論性的分析；（3）提出一種適用于離散多層層析容器的工程設(shè)計(jì)方法；（4）本研究是對(duì)常規(guī)思路下的球形容器研究的一次創(chuàng)新突破，成果在工業(yè)實(shí)際中廣泛應(yīng)用。五、研究進(jìn)度計(jì)劃第一年：完成理論背景研究和數(shù)值模型建立；第二年：完成數(shù)值模擬和有限元分析；第三年：完成工程設(shè)計(jì)方法的探索和總結(jié)，提交論文并進(jìn)行答辯。六、參考文獻(xiàn)[1]張文斌，楊世國(guó)等.可爆炸粉塵構(gòu)成的扁形容器爆炸數(shù)值模擬[J].爆炸與沖擊,2019（1）：59-63.[2]劉瑞，周利民.爆炸容器中物質(zhì)傳輸?shù)腃FD數(shù)值模擬[J].摩擦密封材料,2017,43（4）：63-