摘要：针对矿山化工等行业中烟气脱硫核心装置脱硫塔的结构设计问题,以脱硫塔的质量最小和屈曲承载力最大为优化目标,基于理想点法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,结合不同参数下脱硫塔的应力分布特征,构建了针对脱硫塔的轴压屈曲承载力优化模型。以某烟气脱硫工程脱硫塔为工程背景,基于APDL语言设计了一套关于脱硫塔屈曲承载力的参数化建模及优化分析方法。轴压屈曲承载力优化主要结论为:1)环向、纵向加强筋对于轴压荷载下的脱硫塔结构稳定性均有较好加强作用,但纵向加强筋的补强效果明显优于环向加强筋;尽管联合补强的效果要低于纵向加强筋单独补强,但是工程实际中复杂工况决定了环向加强筋不可或缺;2)联合补强后的结构强度有较大提高,结构的最大许用应力提升幅度达一倍多,加强效果明显;从应变云图中可以看到,尽管结构变形程度有小幅增加,但分布更加均匀,能够更充分地利用材料承载性能,保证结构整体稳定;3)优化后的脱硫塔结构质量从417810 kg增加到429160 kg,增加了2.715%,结构屈曲承载力从22077.435 N提升到47536.231 N,提高了115%。通过该优化分析方法,能够获得较为合理的加筋方案,操作过程简单,优化效果明显。