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基于超椭圆函数的压力容器封头形状优化设计

周鸣  王博  
【摘要】:形状优化即通过改变结构外形改善其力学性能,是结构优化设计中重要的组成部分。本文采用超椭圆函数作为形状优化的基函数,在考虑容器容积不变甚至有一定提高的前提下,降低容器封头部位的应力水平,最终获得以超椭圆曲线描述的最优压力容器封头形状。文中讨论了不同形状控制参数对最大应力和封头容积的影响,给出了一般性的结论。通过与传统椭球形封头设计的对比,数值分析结果说明超椭圆形状设计方法获得了更优的封头形状。

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