是垂直时水平半径为。当沿坐标方向的壁厚为，根据下面的草图，我们得到残余应力。图旋转壳径向的残余应力由内压产生，对于膜壳，弯曲的影响可以忽略。所有的弯矩为零，进步推得由旋转对称产生的力的平衡导出下面的方程由于，我们解出和得以上两个方程是普通壳的旋转的结果。两个具体的例子对于球壳，半径为则得出对于圆柱形压力容器，半径为，则得出环向应力轴向应力这些结果与下面的结果致。考虑细长圆柱壳的半径为，厚度为，受内压为。薄壳是指壳的半径和厚度之比大于。如果圆柱壳的两端是封闭的，还受环向应力和纵向应力。壳的局部图如图所示。环向应力和纵向应力如图所示。外壳被假定为细长所以和沿厚度方向分布均匀。因此，这种情况下的和也称薄膜应力这种类型载荷不存在弯曲应力考虑切节的平衡，得出图圆柱壳得出考虑横截面的壳垂直于轴心，我们得出厚壳理论壳的半径和厚度之比小于，式和式将会不准确，这时将用到厚壳理论，厚壳圆柱形容器的内径为，外径为，受内压为，如图这种情况下的应力函数参阅附录由半径的函数给出图厚壳圆柱形容器和由边界条件决定。如果用表示径向应力用表示环向应力和用表示纵向应力，我们得出常量和由下面的边界条件决定将式代入式和式得出外径和内径之比记为，则我们得出径向和周向应力图显示出径向和周向应力的分布纵向压力垂直壳轴的面受力平衡得出假定纵向应力是薄膜应力的种，而且壳的厚度没有变化。因此，得出图径向和周向应力的分布值得提的是由式和推出的结果在远离不连续性区域处有效。对于中等厚壳，运用薄壳方程和平均半径，我们得出环向应力的方程。等值的环向应力，允许设计应力，得出将外径代入式得图处理器间的转化文件管理负载条件。边界条件及求解。后置处理，或，。用于静态结构分析屈曲分析及模态分，建立有限元模型所需输入的资料如节点坐标资料元素内节点排列次序。材料属性。元素切割的产生。求解处理，制文件等，用户进入后即处于起始状态。这两个层的关系主要是使用命令输入时，要通过起始层进入不同的处理器。处理器可视为解决问题步骤中的组合命令，它解决问题的基本流程叙述如下前置处理架构及命令构架分为两层，是起始层，二是处理层。起始状态可用来控制些全局性的问题，如改工作文件名清除数据库内的数据复制二进可用来求结构流体电力电磁场及碰撞等问题的解答。它包含了前置处理解题程序以及后置处理，将有限元分析计算机图形学和优化技术相结合，已成为现代工程学问题必不可少的有力工具。的使用环境显示出来，也可将计算结果以图表曲线形式显示或输出。以为代表的工程数值模拟软件，是个多用途的有限元法分析软件，它从年的版本与今天的版本已有很大的不同，起初它仅提供结构线性分析和热分析，现在耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用具有灵敏度分析及优化分析能力后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示梯度显示矢量显示粒子流迹显示立体切片显示透明及半透明显示可看到结构内部等图形方式供了个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型分析计算模块包括结构分析可进行线性分析非线性分析和高度非线性分析流体动力学分析电磁场分析声场分析压电分析以及多物理场的产品设计中的高级工具之。目录第章绪论本课题的研究背景及意义软件主要功能软件简介的使用环境有限元方法简介分馏塔的简介分馏塔的特点分馏塔的工作过程分馏塔分析计算的条件第章分馏塔实体模型的建立实体造型简介的坐标系建模的原则建模的步骤环境设置初始化设计变量定义单元类型定义材料属性定义实常数创建塔的几何模型命令流分析过程第章有限元模型的建立基础知识网格类型选择实体划分网格第章模态分析模态分析模态提取法施加约束施加载荷求解扩展模态模态分析结果后处理将数据结果读入数据库图像显示结果数据查看求解结果第章自振周期的理论计算自振周期的影响及振型自振周期的表达式塔体分段不等截面塔设备自振周期计算公式自振周期的计算第章结论参考文献致谢附录外文翻译第章绪论本课题的研究背景及意义露天安置的塔设备在风力作用下，将产生两个方向的振动。种是由于不恒定的风力直接作用在塔体上，而产生的与风向相同的顺风向振动另种是由于风力绕过塔的两侧时形成周期性出现相逸散的旋涡而产生的与风力方向垂直的横风向振动。前种振动与风速的大小及其变化有关称为风的载荷振动是常规计的主要内容后种振动是根据说体力学理论计算的风的诱导振动。塔设备在风力作用下，当振动频率接近于塔的自振频率时，塔就会发生共振可能导致设备的破坏。因此，塔设备受风力作用而产生的诱导振动以及如何减小因振动而产生的危害，提高塔设备的抗振能力都是需要在设计时予以考虑的问题。在历史上，由于忽略风对构件的诱导振动而发生过许多意外事故。最典型的事例是美国塔珂玛大桥因风诱发的振动产生共振后而被摧毁在委内瑞拉也曾有个大贮油罐因共振而被损伤，至于工业上的烟囱管道以及换热器的管束因此而受到破坏或产生噪音的事例也时有所见。在考虑塔的振动时应力要求避免发生共振。近年来，随着我国石油化工冶金工业的不断发展，作为反应容器的塔设备的也得到了广泛的应用和迅速的发展。随着塔设备使用量的增加，诱发事故的可能性也在增加，因此塔设备的固有频率便成为设计和检验人员特别关注的问题。本文主要讨论风的诱导振动的产生与分析计算塔的自振周期，并使用有限元分析软件就柴油分馏塔进行模态分析，求出塔的固有频率。以便更好的探讨塔设备的防振技术。软件主要功能软件是融结构热流体电磁声学于体的大型通用有限元软件，可广泛的用于核工业铁道石油化工航空航天机械制造能源汽车交通国防军工电子土木工程生物医学水利日