МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОТОКА
1. Моделирование гидродинамики потока трубопровода
В соответствии с технической документацией была создана твердотельная модель потока трубопровода (рис.1.а) с учетом его геометрии и среды.
Данная твердотельная модель была разбита на конечные элементы (рис.1.б).
К конечно-элементной модели были приложены граничные условия на входе (скорость, температура) и на выходе (давление) (рис.1.в).
а) твердотельная модель | б) конечно-элементная модель |
в) граничные условия модели | |
Рис.1. Расчетная модель |
По результатам гидродинамического расчета были определены карты распределения внутреннего давления (рис.2), температуры (рис.3), скорости (рис.4).
Рис.2. Карта распределения внутреннего давления |
Рис.3. Карта распределения температуры |
Рис.4. Карта распределения скорости |
2. Моделирование напряженно-деформированного состояния трубопровода (с учетом гидродинамики)
В соответствии с технической документацией была создана поверхностная модель трубопровода (рис.5.а) с учетом его геометрии и материала. Данная поверхностная модель была разбита на конечные элементы (рис.5.б). К конечно-элементной модели были приложены граничные условия – закрепления и нагрузки, определенные по результатам гидродинамического расчета (рис.6).
а) поверхностная модель | б) конечно-элементная модель |
Рис.5. Расчетная модель |
а) давление | б) температура |
Рис.6. Импортированная нагрузка |
По результатам прочностного расчета были определены карты распределения эквивалентных напряжений, перемещений (рис.7).
а) эквивалентных напряжений | б) перемещений |
Рис.7. Карта распределения |
3. Заключение
По результатам гидродинамического расчета были определены различные характеристики потока: распределение давления, скорости, температуры; местоположение застойных зон; наличие завихренностей и т.д. Данный расчет позволяет определить скорость эрозии, уточнить нагрузки для прочностного расчета и т.д.
По результатам прочностного расчета определяется напряженно-деформированного состояние, прогнозируется ресурс и т.д.
Данные расчеты позволяют оптимизировать режимы эксплуатации, повысить безопасность на производстве, составить план ремонтных работ и т.д.
скачать "МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОТОКА" |