整体铝法兰设计依据及数学模型

       根据整体铝法兰的应力校核原则和优化设计原理，以其最小质量为设计目标，以各校核应力作为约束条件建立相应的数学模型，在满足应力校核要求的基础上使用MA下LAB优化工具箱对铝法兰尺寸进行优化，降低了制作成本。结果显示，采用此法可靠有效，编程简单，对其他零部件优化设计具有一定参考价值。

       整体铝法兰连接是许多压力容器、设备和管道连接的主要结构形式在(5150钢制压力容器规范中，整体法兰的设计基础是源于八5M1:锅炉与压力容器规范中所采用的简化模型按照该方法i十算得到的结果可靠程度高、安全系数大，但偏于保守整体铝法兰的优化设计，是以数学规划为理论基础。在给定载荷和特定环境下，在对铝法兰形态、几何尺寸、密封要求或其他因素的约束范围内建立数学模型。以计算机和相关软件为具，寻求最优设计结果的一种现代设计方法。

       整体铝法兰连接结构是一个组合件、由铝法兰、螺栓、螺母和垫片等j酬牛所组成在实际应用中，由于联接件或法兰自身强度破坏所引起密封失效是很少见的，而较多的则是因为密封性能不良而导致泄漏虽然因铝法兰刚度不足而产生过大翘曲变形是造成法竺连接密封失效的主要原因之一，但从前国内外多数规范中的整体法兰没计方法来看，基本卜仍是讨强度进行考虑即是通过控制整体铝法兰的应力强度来作为设计依据铝法兰直接与管道或压力容器相连接，其内径、颈部小端厚度均与相应管道或容器的壁厚和内径相等，故可视为定值;铝法兰颈部高度、螺栓孔直径、螺栓中心圆直径以及螺栓个数可参照铝法兰标准取值为了体现铝法兰尺寸优化要求，使其质F}I}i最小，这里取整体铝法兰有效厚度占和铝法兰大端厚度}>作为设汁变量，铝法兰的质F-7表达式为式中:D--铝法兰外径从一铝法兰内径，对压力容器铝法兰从铝法兰锥颈高度一铝法兰焊接锥颈高度，铝法兰高度一铝法兰小端有效1--度螺栓直径螺栓个数;P-铝法兰材料密度。http://www.zblansheng.cn/