基于FEPG平台斜接弯管的分析设计计算.pdfVIP

学兔兔 学兔兔 学兔兔 第4期 王树卿等 基于FEPG-~-台斜接弯管的分析设计计算 一J9． 选取 了三组具有代表性的载荷状况对碳钢斜 比较结果的数据 列表 与云 图显示 (op3与int分 接弯管进行 了分析计算 ： (1)只受温度载荷作 别是两种软件 的第三强度理论等效应力的表示符 用，弯管的内壁温取100℃，外壁温取20℃，且按 号)。数据 比较见表1。 强制边界条件加载 ； (2)只受1MPa内压载荷作 用； (3)受压强和温度载荷共同作用。其 中斜接 表1 FEPG与ANSYS第三强度理论最大等效应力比较 弯管一端视为与刚性体连接 ，另一端则以压强产 生的轴 向平衡力作为边界条件 。 碳钢的线膨胀系数为： 1．53×10一 ， E=2×10MP， 0．3。 斜接弯管几何尺寸： R0=1200mm ，D0=800mm ，T=Smm，H0=500mm， Ⅱ=90。，N0=4。 3．2单元网格划分 直管加弯头部分共划分9760个单元 ，7320个 裹 节点。网格剖分参数为：径 向剖分数Ns=2，环 向 叠 ： 剖分数Nh=40，直边段径向剖分数NI=IO，两端小 角度斜接弯管径 向剖分数N2=5。斜接弯管的网格 模型见 图5。 图6 温度载荷作用下的虾米弯管FEPG计算结果 (op3) ^N 图5 斜接弯管的网格模型 E “ 04 20O4 22：44：O7 3-3FEPG计算结果及分析 SI耵 IAV6l 三种载荷状况下的第三强度理论等效应力分 布云图分别见图6～图11。由图可见第三强度理论 最大等效应力单元均在斜接弯头连接处，并沿纵 向线两端逐渐下降且成对称分布。 4FEPG与ANSYS计算结果比较 针对 以上三种载荷状况，本文将FEPG的计算 结果与ANSYS的计算结果进行了比较，比较时所 取的斜接弯管 的几何、载荷及材料参数等完全相 同，对每个模型的位移边界条件及受力处理完全 相 同。 以下为斜接弯管第三强度理论等效应力值的 图7 温度载荷作用下的虾米弯管ANSYS计算结果 (int) 学兔兔 20一 一论文广场 石油与化工设备 一 2010年第13卷 人N SI~IT ¨ 61 图11温度与压强载荷作用下的斜接弯管ANSYS计算结果 I●