随着科学技术的发展,压力容器在核工业、石油、化工和轻工等众多领域得到了广泛的应用,并且已成为这些部门的关键设备。为了适应不断变化的工况条件,新的容器形式不断出现,设计理念和方法也在不断发展之中,扇环形半圆截面容器是近年来出现的一种结构形式。本文针对扇环形半圆截面容器进行设计理论和设计方法的研究,对于完善有关标准、提高容器设计的效率和可靠性,推动压力容器设计技术进步等具有明显的意义。本文总结了国内外有关扇环形半圆截面容器的研究现状,分析了有限元技术在压力容器常规设计和应力分析设计中的应用。通过参考有限元方法在其他形式压力容器设计与分析中的应用情况,建立了扇环形半圆截面容器的三维模型,对扇环形半圆截面容器整体进行数值模拟,分析发现扇环形挡板上等效应力最大值出现在挡板的中心部位,半圆筒、半圆端板的等效应力最大值出现在靠近内表面的连接处,相同的壁厚与内压的条件时,半圆筒上的等效应力分布最为均匀,半圆端板、半圆筒的总体等效应力值小于扇环形挡板的等效应力值；针对不同参数的扇环形板模型进行了数值模拟,并将模拟结果进行对比,得到了简支到过渡支撑与过渡支撑到固支支撑的临界条件；通过对半圆端板、半圆筒的数值模拟,对标准中已给出的单层圆筒、平盖的厚度计算公式,结合有限元数值模拟得出的数据,得到了不同参数模型的形状特征系数。本文的研究工作可以为扇环形半圆截面容器分析与设计提供一定的借鉴,对扇环形半圆截面容器设计理论与方法的进步具有一定意义。