光伏产品的运输包装设计及其数值模拟

【摘要】：迫于能源紧张和环境保护的压力，人们纷纷把目光投向新能源的开发利用上。科技的迅猛发展，太阳能光伏产品的广泛应用，对产品的需求量迅速增大，由此看来光伏产品的发展空间非常大。在这样的形势下对光伏产品的包装要求也越来越高。硅片、电池片、太阳能板主要向国外或者国内大型发电站运输。由于我国包装工业起步晚，基础薄弱，包装技术依然落后，造成产品的破损率极高，物流效率低下，污染环境等问题。因此合理的包装设计是本论文的主要研究课题。 本文对光伏产业链中硅片、电池片和太阳能电池板做了国内和出口的运输包装设计，主要内容如下： 1.阐述了国内外光伏产业的发展情况，阐明对光伏产品的包装设计研究的必要性。 2.针对某企业的光伏产品（硅片、电池片及太阳能板）给出了各种运输包装设计方案，硅片的包装设计是根据不同的运输目的地而具有针对性的包装设计，电池片的包装方案是根据现有包装出现的问题重新设计优化方案，太阳能板的包装方案只做了纸箱和木箱两种方案的简单介绍。 3.以电池片为例，根据产品物流运输环境和受力情况，利用CAXA实体设计软件及ANSYS Workbench有限元软件进行实体建模和力学分析。通过静力学分析得到电池片包装件的应力应变及位移云图得出其最大应力，与材料的许用应力相比较，满足强度要求；通过模态分析得出固有频率和振型，避免共振的发生，验证包装设计的可靠性和合理性。 4.介绍了LoadExpert集装箱装柜软件及使用方法，对电池片的物流运输集装做了优化分析，并与之前的装箱方案进行比较，验证使用此软件计算集装优化分析的准确性及便捷性。 5.介绍了包装废弃物回收方法及绿色包装理念。阐述了纸包装废弃物、塑料包装废弃物、金属包装废弃物、玻璃包装废弃物的回收处理方法，并举例说明了可折叠钢边卡扣箱的回收方法及流程。 【关键词】：电池片 包装设计 ANSYS LoadExpert 包装废弃物
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TB482
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 中国包装工业的发展现状10
• 1.2 课题研究的背景及意义10-12
• 1.2.1 研究背景10-11
• 1.2.2 研究意义11-12
• 1.3 本论文研究的主要内容12-14
• 2 光伏产品运输包装设计的理论基础14-22
• 2.1 运输包装的设计原则14
• 2.2 合理的运输包装设计要点14-15
• 2.3 相关包装材料的介绍及选择15-22
• 2.3.1 泡沫塑料15-16
• 2.3.2 纸制品材料16-18
• 2.3.3 木质品包装材料18-22
• 3 光伏产品的运输包装方案设计22-56
• 3.1 硅片的国内外运输包装设计22-25
• 3.1.1 硅片的工艺流程及产品信息22
• 3.1.2 国外出口及国内点对点循环方案22-23
• 3.1.3 国内一次性方案23-24
• 3.1.4 方案总结24-25
• 3.2 电池片运输包装设计25-52
• 3.2.1 电池片运输包装旧方案25-26
• 3.2.2 电池片的工艺流程及产品信息26
• 3.2.3 电池片的运输包装设计26-44
• 3.2.4 Shockwatch(振动监视标签)44-48
• 3.2.5 电池片包装箱集装箱优化计算48-52
• 3.3 光伏太阳能板52-56
• 3.3.1 木箱包装方案介绍53
• 3.3.2 纸箱包装方案介绍53-56
• 4 光伏太阳能电池片运输包装的数值模拟56-66
• 4.1 ANSYS Workbench 软件介绍56-57
• 4.2 电池片包装方案静力学分析57-62
• 4.2.1 静力学分析理论基础57
• 4.2.2 有限元模型的建立57-59
• 4.2.3 划分网格59
• 4.2.4 外载及边界条件59-60
• 4.2.5 求解60-62
• 4.3 模态分析62-66
• 4.3.1 模态分析理论基础62
• 4.3.2 模态分析过程62-63
• 4.3.3 模态分析结果63-66
• 5 包装废弃物的回收及再利用66-70
• 5.1 包装废弃物的回收处理技术66-67
• 5.2 各类包装材料的回收与利用67-69
• 5.2.1 纸包装废弃物的回收与利用67-68
• 5.2.2 塑料包装废弃物的回收与利用68
• 5.2.3 玻璃包装废弃物的回收与利用68
• 5.2.4 金属包装废弃物的回收与利用68-69
• 5.3 结论69-70
• 6 结论和展望70-72
• 致谢72-74
• 参考文献74-76
• 附录A: 太阳能电池片信息表76-78
• 攻读学位期间发表的学术论文目录78-79

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