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            空壓機的制冷管的數據解析已解決
            解決時間:2012-11-09 15:07提問者: 匿名 | 懸賞分:15 | 瀏覽次數:6609次
            佳答案
             經過40多年的發展,已使有限元方法形態相當豐富,理論相當完善。以現代力學為基礎、以計算機仿真為手段、以優化為目的、以有限元分析為核心的CAE現代工程技術得到迅速發展,在新產品的研制過程中,它不僅降低產品的研制成本、提高產品設計的可靠度,而且可以利用計算機仿真技術,運用物理模型和數學模型代替實際系統進行實驗和研究,在新產品的設計階段就可以實現對其性能的預測,從而大幅度的縮短產品的開發周期。目前,高級的CAE通用和專用的有限元分析軟件有NASTRAN、ANSYS、MSCMARC、ABAQUS和ALGOR等。

              問題描述40MPa高壓空氣壓縮機末級冷卻器為管殼式結構,氣走管程,水走殼程。冷卻管選用BFe30-1-1銅管,規格為<16×415.冷卻管內壁溫度為130℃,冷卻管外壁溫度為80℃。冷卻管的設計壓力為40MPa(G),液壓強度試驗壓力為60MPa(G)。銅管材料的彈性模量E為11471×105MPa,材料的泊松比為01286,材料的熱導率為010294W/(mm℃),熱膨脹系數為-1612×10-61/℃,參考溫度為20℃。問題是采用有限元分析方法分別從溫度載荷、工作載荷以及溫度和工作載荷耦合等不同狀態,對高壓冷卻管設計進行強度校核。

              有限元模型的建立高壓冷卻管有限元模型的建立需要完成以下主要內容:設置工作目錄、指定作業名稱和分析標題高壓冷卻管的熱應力分析;定義圖形界面過濾參數,選擇熱力學(Thermal),完成分析范疇的指定;在單位的選擇方面,只要保證輸入所有數據的單位都是目前使用的同一套單位制里的單位就可以;定義單元類型,選擇實體(Solid)中的6節點三角形二維實體單元,即Plane35單元,設定選項(Plane35單元Options)中K3為平面問題(Plane);定義材料的熱傳導系數KXX=010294;建立冷卻管橫截面幾何模型,其中外半徑8、內半徑315,并利用MeshTool進行網格劃分,其中將單元總體(Global)邊長設置為014.高壓冷卻管有限元模型如所示。

              冷卻管只承受內壓時的結構應力分析為了便于分析氣體力、溫差載荷對冷卻管的影響,下面列出冷卻管僅承受氣體力時應力分布圖,其中高工作壓力狀態的分析結果如和所示;60MPa液壓強度試驗狀態分析結果如和0所示。

              目前各種通用和專用的有限元分析軟件,以其獨特的功能,給工程技術人員提供了友好的操作平臺,有限單元法的整個分析過程,如結構的離散化、單元分析、整體分析等完全包含在分析軟件中,操作者只要順利完成分析問題的建模、加載等關鍵過程,就可以相對容易的求得自己需要的結果。在復雜結構的受力分析中,特別在結構的各種動態響應分析中,有限元分析軟件的應用顯得更為便捷。

              回答者: 112.240.*.*  2012-11-09 15:05   
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