利用有限元手機軟件對容量式熱交換器開展可靠性設計史南達鮑務均中山大學電力能源與機械設備學校,武漢市4300721 6要利用ANSYS手機軟件對化工制造行業中常常采用的容量式熱交換器開展了有限元剖析,剖析結果明i t人33富強的盤算跟模擬仿真作用令人滿意了機械制造領域的需要,存有寬闊的利用市場前景。!重要詞機械制造;容量式熱交換器;有限元;靜力學剖析i容量式熱交換器是化工廠石油化工設備機械設備中廣泛利用的耐壓機器設備。只要各種容量式熱交換器機器設備作用各不相同構造繁雜水準不,但從總體上看,般以厚壁的轉動殼為關鍵構形,另外又可把總體溶解為筒節筒體法蘭盤打孔接受橡膠支座等構件。這種構件構形肯定非常簡單,均存有顯著的分別特性,并很有可能便捷地開展分類剖析。在傳統式的設計方案中,由于容量式熱交換器商業保險問的必要性,容量式熱交換器的設計方案通常偏于陳規,促使設計方案的器皿又沉重,又放縱材料,并且使生產制造成本顯著上升,導致了很多的放縱。并且伴隨著化工機械設備愈來愈趨向進口替代的設計方案,這類放縱看起來更為讓人婉惜。殊不知,伴隨著盤算機方法水準的迅猛發展,促使我們很有可能得利用人33等0人手機軟件對其開展有限元剖析,對機械制造設計方案具有可靠性設計的功效。
1容量式熱交換器的二種設計方法較為力器皿設計方法有二種,辨別相匹配二種設計規范在我國的08150采用的是傳統式的設計方法,稱之為狻規定設計方案,它的基礎邏輯思維是并不需要對容量式熱交換器的每個位置開展實際的應力剖析,只是融合經典力學具體跟經驗教訓公式計算對容量式熱交換器構件的設計方案做些劃分,如選料商業保險指數特性規格生產制造加工工藝等都務必令人滿意定的前提條件。
另種更科學研究更周全的設計規范是歷4732,它采用剖析設計方法,要求對容量式熱交換器開展應力剖析跟疲憊剖析,由于這類定量分析剖析結果使構造趨向更公平,因而,用該設計標準的器皿,很有可能做到較高的允許應力而并不變弱商業保險裕量。
如前所述,對設計方案工作人員來講,按規定設計方案跟按剖析設計方案的較大 區別體當時是不是需要對容量式熱交換器做應力剖析。現階段,對構造做應力剖析大部分有一種方式分析剖析試驗剖析標值剖析。分析剖析方式需要在構造跟結果精密度中間尋找個融洽,具體構造般都較為繁雜,要對他們開展分析剖析絕非一件容易的事情,構造般要開展簡單化,而剖析工作人員更要操縱較扎扎實實低沉的結構力學具體基本常識才能完成這重任。實驗方法在其精密度上存有沒法較為的優勢,但其問題也是十分突起,費用高昂,實際操作繁雜,費時間費力,般在設計方案定形資金投入利用前要該方式開展終的抗壓強度認證,不適合在設計方案過程中采用。事實上有效利用也廣泛的應力剖析方式是標值剖析方式,一般 就是指有限元剖析方式。
2有限元剖析手機軟件人陽3的介紹大中型通用性有限元剖析手機軟件。由世界的有限元剖析軟件開發公司之的英國ANSYS開發設計,它能與大部分CAD手機軟件插口,完成數據信息的共享資源跟互換,如,咕加63丁尺入隊人0入民0入0等,是古時候設計產品中的高,人0工具之手機軟件關鍵包括個部分前解決控制模塊,剖析盤算控制模塊跟后處理工藝控制模塊。前解決控制模塊提供了個富強的實體線模型及網格區劃工具,客戶很有可能便捷地構造有限元實體模型;剖析盤算控制模塊包括構造剖析可開展線形剖析離散系統剖析跟高寬比離散系統剖析液體電力能源學剖析磁場剖析音場剖析壓電式剖析及其多物理學場的藕合剖析,可模仿多種多樣物理介質的相互功效,存有敏感度剖析及提升剖析才能后處理工藝控制模塊可將盤算結果以五顏六色等值線顯梯度方向顯矢量素材顯粒子流跡顯破體切成片顯全透明及透明色顯可見到構造內部等形方式顯出去,也可將盤算結果以曲線圖形勢顯或輸出。手機軟件提供了100種之上的模塊種類,用于效仿工程項目中的各種各樣構造跟材料。
3利用案例3.1問敘述我們此次要剖析的為人尚處設計方案過程中的管式反應器意盤與其他管路聯接。由于室內空間的程度,2個橡膠支座對稱性地分配管式反應器總長2160Mm,兩邊法蘭片固定不動面間隔2156毫米,器皿720Mm,壁厚2,筒體壁厚均勾,無斜角,橫截面規格如冬1 2,所有反應容器采用相同材料生產制造,主要參數以下設計方案工作壓力10肘壓力為9肘內孔受軸徑抗拉力尸=30 3.2剖析流程對那樣的容量式熱交換器,我們般采薄殼實體模型,殼模塊開展剖析,并且是個靜力學剖析求得的問。
3.2.1界定模塊82模塊。由于在之后的剖析中我們利用的是是對稱性荷載,因此 在模塊種類提示框入選中提升的單兀種類并點擊,93按鍵,在161加也6 6,1往下拉列框中選擇人137加1項2所不。
3.2.3樹破是多少何實體模型從而樹破的維形3上哪畫吁3.2.4區劃網格由于在這里設計方案過程中,設計師關愛的是應力沿壁厚的散播規律及尺寸,因此 在校對時只需要剖析沿壁厚方位的某一橫截面就可以。又由于該器皿為中心對稱構造,內部勻稱受力,因此 只需要剖析其橫截面部分就可以,并且由于利用維實體線模型后區劃網格對盤算機的配備要求高,并且會占有很多的機后,因而不強烈推薦利用維實體線區劃網格,在本例中僅有利用用網格區劃工具對橫截面開展網格區劃,并利用邊形模塊開展智能化區劃根據利用該工具很有可能便捷地開展材料設定,網格相對密度,外觀設計設置跟網格區劃及消除工作中。
入33中提供的這一智能化網格區劃工具,很有可能讓客戶無須尤其設置網格的規格,人33將積地根據實體模型的尺寸跟部分格提供了分成0的不一樣相對密度等級,1精致,粗燥。選擇不一樣的等級,需要根據求得要求及全部盤算機的計算速率而定。若在智能化區劃的大部分仍在部分特定了單元尺寸,則入,33將按照特定的網格相對密度開展,這防止了智能化區劃網格時,部分斜角或弧形網格銜接細分化的狀況。網格區劃后的橫截面4 3.2.5釋放界限拘束跟氣體壓力荷載由于該器皿內部勻稱受力,對稱性荷載,因此 需要對支撐點再加上絞支拘束。且在其內腔釋放3的工作壓力。
了6加18指令就可以完成求得。
3.2.7后處理工藝作用完成有限元盤算當今,事實上你己獲得了所有有限元結果,包括偏移應力主應力等效電路應力等。在這兒可顯復印剖析,也很有可能對盤算結果做發展解決,如疲憊剖析應力線性化。非常值得提的是應力線性化作用,事實上剖析設計方案的終要求是要對容量式熱交換器構件的風險位置做應力歸類校對,即沿壁厚方位開始對應力份量做線性化解決,獲得各種應力7說白了應力歸類過程。然后對各種應力辨別按照狃4732的劃分開展剛度計算,倘若全部抗壓強度均令人滿意要求,那麼剖析設計方案過程即公布完成。5即是由內腔到表面的應力散播。
輕形照相機有限元剖析與設計方案周衛國1郭崇林2張茂禹1上海交大船只內地與修建工程學校,上海市200030空間技巧研究所北京市室內空間機電工程研宄所,北京市176腦要根據輕形CCD相機的ProE實體模型,利用大中型通用性有限元手機軟件NASTRANPATRAN樹破i有限元實體模型,并對有限元實體模型開展多形式剖析準靜態數據剖析跟正弦交流電沖擊性剖析,根據盤算結果對該種類照相機明確提出新的總體設計。i j重要詞,0照相機;有限元;電力能源剖析i 1引目輕形照相機做為星載對地觀察的儀器設備,以其體型小重3.2.8形顯作用下邊要講的形控制模塊中提供了形化的方式界定作用,并在形自然環境下完成應力線性化盤算,這作用使應力歸類工作中越來越十分隨便。在完成了網格形成以后,很有可能破即啟用形作用查詢剛形成的網格,倘若對網格不太令人滿意,如部分過疏或太密或一些主要參數鍵入不正確,則很有可能再回到主要參數鍵入部分,從新改動一些主要參數,直至令人滿意已經。除很有可能顯網格形以外,燦還很有可能顯應力偏移溫度形變等盤算結果的等值線上色量輕鑒別率高優勢得到愈來愈多的利用,而且變成世界各國關鍵研制開發的目標1.當今,輕形,照相機關鍵的發展趨向是使輕形,照相機在整體上朝著份量輕,容積更小的方位上發展趨勢。為顯應力線性化曲線圖維的應力線性化盤算等作用,全部形均可輸出至復印機。
4結語做為大中型的通用性有限元手機軟件的ANSYS,早已被中國許多 家大中型規劃院利用,由于13是現階段唯能完成多物理學場藕合剖析,根據研宄多種要素相互牽制危害來確實地效仿具體情況。從上邊的事例中我們就很有可能創造發明盤算結果與具體十分符合。
ANSYS跟其他維三維建模軟件插口十分豐富多彩,很有可能把在其他維手機軟件樹破好的繁雜實體模型立即導回來利用,大大的勤儉節約了設計方案工作人員把寶貴的歲月放縱在樹破維實體模型上,使其很有可能更為專一于可靠性設計工作中。
ANSYS的解決作用十分富強,并且可以的形勢乃至模擬仿真動漫的十分形象的出去,讓設計方案工作人員十分便捷形象化地得到所需要的意見反饋信息內容。