杨新华，姚 群，王元勋，陈志炜

（1.华中科技大学土木工程与力学学院，武汉 430074；2.中钢集团天澄环保科技股份有限公司，武汉 430205）

袋式除尘器结构优化设计与虚拟装配关键技术

杨新华1，姚 群2，王元勋1，陈志炜2

（1.华中科技大学土木工程与力学学院，武汉 430074；2.中钢集团天澄环保科技股份有限公司，武汉 430205）

针对袋式除尘器大型化后在结构轻质化、模块化结构的可靠装配和焊接变形控制等方面面临的诸多问题，开展了系统的研究，发展了不同结构类型袋式除尘器快速参数化建模、整体和局部联合计算、梁柱连接节点的简化设计、整体计算中复杂花板结构简化、非线性多约束结构优化等复杂关键技术，开发了袋式除尘器结构计算和优化设计软件；提出了基于世界树的实体层次系统结构建模框架，开发了大型模块化袋式除尘器虚拟装配软件；分析了主要结构焊接变形、应力和应变分布及变化规律，提出了反变形法消除焊接变形的控制方法，并开展了实验验证。

袋式除尘器;结构优化设计;虚拟装配;焊接变形控制

1 引言

袋式除尘器是目前应用最多的工业粉尘收集装置，除尘效率达到99.9%，在钢铁、有色冶金、水泥、火电等高粉尘排放行业获得广泛应用，在钢铁、有色冶金、水泥等行业中应用占比达到90%，2010年总产值超过130亿元，而且以每年超过15%的速度递增。现代工业生产的高速发展推动袋式除尘器向大型化、模块化方向发展。大型化、模块化对袋式除尘器结构设计、装配和连接提出了一系列新的问题：1）结构轻质化和运行可靠性的问题。……