《FEANozzle介绍》PPT课件

北京翔升科创科技有限公司,FEA-Nozzle分析设计软件介绍,软件简介,FEA-Nozzle是用于压力容器开孔结构分析设计的计算软件。软件采用有限元方法对各种不同接管形式和管口载荷情况进行强度计算，并根据JB4732对其进行设计校核。,软件特点,多文档操作界面可同时处理容器上多个开孔情况可同时处理多种管口外载工况组合,界面交互简单方便操作界面,软件特点,界面交互简单方便参数化建模,参数化输入方式输入参数自动校验符合工程师习惯快速生成网格建模算法优越，适用于各种开孔结构,软件特点,界面交互简单方便分析模型,细分模型：柱壳接管、内插接管，正锥接管，碟形、球形、椭圆形封头接管开孔率：95%焊缝区形式：坡脚和倒圆角；补强类型：无补强、补强圈补强、锻件补强、接管内伸,软件特点,有限元分析智能快捷，计算精度高,智能网格优化，无需关心与控制网格划分8节点六面体网格多波前与迭代法求解器，10万节点计算时间2分30秒与通用软件比计算误差在1%2%。（下图模型对比误差为1.25%）,软件特点,自动化报告生成,自动在关键位置选取路径进行应力线性化并分类；自动生成计算分析报告并依据JB4732进行评定；用户可根据需要任选结果生成计算报告,分析设计软件主要操作步骤：部件选择参数化建模查看分析模型有限元分析查看结果生成报告,部件库,目前典型部件包括：椭圆封头任意接管柱壳单异侧任意接管正锥任意接管偏锥任意接管三通、四通等18个部件，其中各开孔接管均可设定任意角度与方向并可施加任意接管载荷，开孔比率最大可达到99%，并可做到完全切向开孔。过渡区均为圆弧过渡。,参数化建模,工程化的参数输入只需输入必要的几何尺寸、各类载荷大小,和网格密度控制参数，便可自动生成计算模型，并自动施加边界条件与载荷。,参数化建模,内外压及端部载荷施加,参数化建模,材料库,有限元分析,计算类型线弹性静力计算温度场、热应力疲劳计算应力分类JB4732理论壁厚部分模型负压稳定性计算极限载荷计算,ANSYS接口,目前所有模型均可导入ansys中进行计算，用户只需选择计算模式，点击导出，即可生成相应计算的ansys计算文件，在ansys中运行即可直接计算。无需在ansys中建立模型施加边界条件等。对于拥有ansys软件的客户尤为方便实用。,自动化后处理与报告生成,用户只需填写参数，点击计算，得到符合要求的计算结果后即可自动生成强度分析报告书,升级开发潜力大,目前软件架构已经搭建完成，所有部件模型的开发均为我公司自主知识产权源代码，具有二次开发快速、方便、易于实现软件插入的特点；同时，计算程序部分也为我公司自主开发代码，可方便的实现用户定制计算功能与输出功能的要求。,有限元应力分析一般步骤,简化力学模型的建立有限元模型的建立（前处理）求解后处理,1简化力学模型的建立,根据分析目的与要求不同确定进行局部分析还是进行整体分析；根据结构及载荷构特点充分利用其对称性，尽量减小计算规模。,1简化力学模型的建立,1.1根据分析目的与要求不同确定进行局部分析还是进行整体分析；,分析目的高应力区分析,载荷边界条件必须由整体模型确定时，需建整体模型，如球罐支柱连接区。,载荷边界可通过截面法确定，建局部模型，如球罐开孔接管区，塔设备裙座支撑区,塔设备裙座支撑区力学模型,A：底部1/2模型利用截面法求得上截面内力即剪力与弯矩，由于剪力引起的剪应力很小，通常可以忽略。弯矩可以等效面载荷的形式施加在上端面上。（为安全起见，端面上可施加欲考察截面上的弯矩）,等效面载荷,B：轴对称模型利用轴对称模型首先求得内压作用下结构的各向应力，计算出弯矩作用下某截面上的弯曲正应力并与内压作用下的应力叠加，再计算主应力及应力强度。,1.2根据结构及载荷特点充分利用其对称性,内压接管轴向载荷,内压某方向的接管力或弯矩,2有限元模型的建立,单元选择单元材料属性网格剖分载荷与边界条件的施加,2有限元模型的建立,单元选择单元材料属性弹性应力应变场计算：弹性模量E(MPa)、泊松比m；需考虑重力、惯性力时，材料密度、加速度稳态温度场计算：热传导系数K;热应力计算：线膨胀系数a,2有限元模型的建立,网格剖分调整网格剖分密度与单元形状（保证计算精度）：需要重点考察的区域网格要密，其他区域可以疏；尽量避免畸形单元（边长比、相邻边的夹角）,2有限元模型的建立,载荷与边界条件的施加位移边界条件,2有限元模型的建立,载荷与边界条件的施加载荷边界条件,3求解,选择求解器非线性计算时设定必要的选项线性代数方程组的几种常用的解法：高斯消去法；三角分解法；追赶法；分块解法；波前法；雅可比迭代法和高斯赛得尔迭代法；超松弛迭代法。,4后处理,位移、应变、应力、主应力、相当应力的等值线或云图路径线性化处理报告生成系统,强度计算流程,1、选择计算模型目前计算模型包括柱壳接管，封头接管，柱壳开方孔等15个计算模型2、选择计算类型强度计算疲劳计算稳定性计算*极限载荷计算*3、选择接管个数接管个数依各模型不同，可从0到10任选,强度计算流程,强度计算流程,4、填写模型几何参数与网格剖分参数几何参数为去掉腐蚀余量后的实际计算参数网格平均尺寸指剖分网格时网格厚度方向以外两个方向上剖分所采用的平均尺寸，程序会自动根据模型的实际，调整焊缝与筒体不同位置的实际剖分网格大小。使用具体剖分参数时，此数为0，不起作用。,5、施加载荷腐蚀余量只用于出报告，并不参与计算。接管端部可施加三个方向的力与三个方向的弯矩。,6、选择材料注意填写最大厚度参数。,7、开始计算,注意计算信息输出。显示命令执行完毕表示计算结束。,8、查看后处理结果变形是否合理对称载荷与模型云图是否对称如合理可进入下一步生成计算报告，否则返回检查数据输入是否有误。,9、生成计算报告,注意，在报告生成过程中不能切换屏幕或者在桌面操作其它程序，否则将影响报告图片生成。,导入ANSYS,运行“ansys转换”在ansys中指向计算目录运行ANS_VAS即可导入ansys中计算,疲劳计算,稳定性计算与极限载荷计算,稳定性计算结果,极限载荷计算结果,关于我们,技术团队：来自计算机专业、力学专业、数学专业的优秀人才顾问团队：来自SEI、中国寰球工程公司、清华大学、河北工业大学的资深工程师与老师公司目前软件产品主要覆盖了石油、化工领域，项目分析服务则包括了石油、化工、岩土、交通等领域，可进行固体、渗流、热、简单流体单项或耦合计算分析，并可根据用户需求定制专用分析工具包。,服务案例,管板换热器,服务案例,冷凝除沫器,服务案例,鞍座计