基于有限元分析技术的超临界萃取釜设计方法研究的开题报告.docx

基于有限元分析技术的超临界萃取釜设计方法研究的开题报告

一、背景与意义

超临界萃取技术是一种利用超临界流体对物质进行分离、纯化、提取等的高效分离技术。目前，在生物医药、化工、食品等领域中已经广泛应用，越来越得到人们的关注。而超临界萃取釜作为超临界萃取的核心设备之一，其设计及工艺参数对于超临界萃取过程的控制与改进起到了重要作用。因此，研究超临界萃取釜的设计方法，对于提高超临界萃取技术的效率和质量，具有重要的研究价值和实际意义。

二、研究内容

本文将基于有限元分析技术，对超临界萃取釜进行设计方法的研究。具体包括以下内容：

1.对目前超临界萃取釜的结构进行了综述，梳理了目前超临界萃取釜研究的发展现状和存在的问题。

2.对釜体、釜盖、浸没式加热器等超临界萃取釜的主要结构件进行建模，并进行有限元分析，得到应力、应变和变形等结果。

3.通过有限元分析结果，初步优化结构和材料选择，进一步改进设计方案，提高超临界萃取釜的性能和效率。

三、研究方法

本文采用基于有限元分析技术的方法进行研究。具体分以下几个步骤：

1.建立物理模型。按照超临界萃取釜的结构，建立三维CAD模型。

2.网格划分。将建立的CAD模型进行网格划分，进行离散化处理，生成有限元模型。

3.分析计算。应用有限元分析软件，对建立的有限元模型进行数值计算，分析得到应力、应变和变形等结果。

4.数据分析。通过有限元分析软件，对计算结果进行处理和分析，初步优化结构和材料选择方案。

5.设计改进。根据优化后的计算结果和分析，进一步完善和改进超临界萃取釜的设计方案。

四、预期成果

通过本文研究，预期可以得到以下成果：

1.建立超临界萃取釜的有限元模型，分析得到应力、应变和变形等结果。

2.根据分析结果，初步确定超临界萃取釜的结构和材料选择方案。

3.进一步改进和完善超临界萃取釜的设计方案，提高其性能和效率。

五、研究进度安排

本研究预计于**年**月开始，预计需要**个月完成研究工作。研究工作安排如下：

1.前期调研和文献调查：1个月。

2.建立超临界萃取釜的有限元模型，并进行有限元分析：2个月。

3.分析结果和初步优化结构和材料选择方案，撰写论文：1个月。

4.设计改进和完善超临界萃取釜的设计方案，并写作论文：1个月。

六、参考文献

[1]谢旺,刘婕,朱文卓,程扬,李平.超临界萃取技术及应用研究[J].安徽农业科学,2016,44(31):1-4.

[2]杨大展.超临界萃取釜壳体的设计与分析[D].岳阳:湖南大学,2012.

[3]李婧.超临界萃取釜设计与制造的研究[D].烟台:烟台大学,2018.

[4]茅芳芳,张闯,赵子龙.超临界二氧化碳萃取技术及其应用[J].中国工业经济,2014,26(2):17-21.