公司新闻News
公司新闻
位置位置: 首页 >公司新闻 >公司新闻 >

AutoPSA與CAESAR II在管道應力分析中的比較

作者:AM8亚美来源:[AM8亚美公司]访问:478时间:2019-11-06

1 前言 2002年12月21日長沙優易軟件開發有限公司開發成功優易管道應力分析程序AutoPSA1.0並向市場推出,此後持續精益求精,直到目前推出最新版AutoPSA7.0。AutoPSA7.0之前的版本,它的輸進格式、輸出格式兼容中國電力行業最流行的管道應力分析程序GLIFv3.1,與GLIF的最大計算誤差低於千分之一,通過中國勘察設計協會工程設計計算機利用協會組織的有國內電力、化工行業權威應力分析專家參加的鑒定[1, 2],深受廣大用戶歡迎和好評。 AutoPSA7.0對軟件的結構和功能進行了非常大的改進,工況可以主動組合達到199種 。它實現了單向束縛、埋地管道 、摩擦力等非線性靜力分析、補償器計算及用戶渴看的動力分析功能 ,一舉達到甚至超過世界先進水平。AutoPSA7.0同時繼續提供對GLIFv3.1計算方式和結果的兼容撐持。AutoPSA7.0是中國自立常識產權第一個能進行動力分析且被大量使用的管道應力分析軟件,徹底打破了美國在應力分析軟件領域的壟斷。該軟件上市以來,以其計算精確、結構完善、邏輯嚴密、使用方便 ,迅速影響了中國電力、冶金、有色、輕工、石油化工等設計行業和電廠、電力試驗研究所等企業的市場。 本文扼要先容了AutoPSA7.0的新增功能和實現方法 ,就具體的管道實例進行了應力分析,並與CAESAR II、ANSYS的計算結果進行了對比 ,顯示了AutoPSA7.0的強大功能。 2 非線性靜力分析 靜力分析的前兩個工況一般默以為重力工況(W)和熱態無彈簧力工況(W+D1+T1+P1),用於彈簧選型。AutoPSA7.0撐持冷態吊零和熱態吊零,並提供了國內外15種彈簧標準數據[3]。AutoPSA7.0可以進行位於兩管間的支吊架設計(使用關聯節點)、支吊點四周有固支的支吊架設計(使用束縛開釋),而且能夠模擬帶摩擦的彈簧支架。 AutoPSA7.0撐持各種束縛,包括非線性束縛如單向束縛、導向、限位、窗口等,通過使用關聯節點能夠實現更複雜的束縛情況如束縛沉降 、管道之間的束縛、容器和管模型之間束縛等。用戶也可以輸進束縛方向,模擬斜雙向束縛和斜單向束縛。彎頭可以在任意角度增加中間節點,並在該節點處施加荷載或束縛,從而可以模擬彎頭上的垂直假腿和水平假腿。 AutoPSA7.0的膨脹節模塊可以快速而精確地模擬很多不同的膨脹節元件,如拉杆波紋補償器、角向型補償器等,而且與其它模塊結合可以實現更複雜的功能,如與雙線性束縛結合可以用來模擬塑性鉸。 需要指出的是,CAESAR II並不撐持中國標準,材料參數和應力驗算方式的差異給計算結果的對比造成不便。AutoPSA7.0除全麵撐持中國國家標準和各個行業標準外,還撐持美國機械工程師協會ASME B31係列標準 。鑒於此 ,本文的材料參數和規範應力都是基於ASME B31.1-2001版的比較。 2.1 支吊架選型 鍋爐主蒸汽管道如圖1所示,材料采用10CrMo910,工作溫度為540度,壓力為13.632MPa,有3個冷緊口,具體參數見文獻[3] 。設計支吊架,得到的支吊架表與CAESAR II、GLIF的對比見表1。表中每個支吊點的第一行為AutoPSA計算結果 ,用加粗字表示;第二行為CAESAR II計算結果;第三行為GLIF計算結果,用斜體字表示。可以看出,AutoPSA的彈簧選型結果與CAESAR II完全相同,而與GLIF有一定差別。GLIF計算所得的工作荷載與前兩者誤差不太大,但熱位移的誤差非常大,最大誤差值接近38mm。 2.2 非線性束縛 為考察非線性分析功能,在節點10270施加間隙為3mm的雙向限位,相當於在Y軸方向施加了兩個單向束縛,屬於非線性接觸題目。在操縱(OPE)工況下 ,使用AutoPSA得到的節點位移與CAESAR II的對比如表2所示,為減少篇幅 ,隻援引了盡對值較大的幾組數,本文今後的算例也是如此。一般來說,非線性束縛特別是接觸題目由於迭代次數多,收斂比較困難,比線性分析誤差要大。從表中可以看出,兩者位移結果的還是非常接近,盡對誤差小於0.24mm。

  

  表1 支吊架選型及位移、荷載表

支吊點並聯數類型彈簧號垂直位移(mm)工作荷載(N)安裝荷載(N)11ZH113-16.57727314212431ZH113-16.58127318212471ZH113-13274452255321ZH313-53.00324666181961ZH313-53.07124664181871ZH213-36271721759941ZH413-86.27327181192821ZH413-86.40327175192661ZH313-6027362200565恒力彈簧-108.76636024恒力彈簧-108.940360261頁

Copyright @ 2018-2020 河北AM8亚美钢管制造有限公司 版权所有冀 ICP备08102021号

 
QQ在线咨询
客服热线
013-56947117