
借助MSC Apex的“從網(wǎng)格生成幾何”工具,DOCAN Co.工程師能夠使用現(xiàn)有的有限元模型為基礎(chǔ)來更改設(shè)計(jì),而不必完全重新設(shè)計(jì)。
在工程咨詢領(lǐng)域,時(shí)常遇到艱巨且?guī)缀醪豢赡芡瓿傻娜蝿?wù),加之時(shí)間短,客戶壓力大,需要快速給予答案。作為工程顧問,被視為所有答案的來源,必須盡快提供解決方案。
這就是位于英國諾斯維奇的DOCAN工程師的日常,他們專門從事能源行業(yè)中大型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析。
最近,由于操作員希望在FPSO(浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油船)的一個(gè)模塊中安裝一個(gè)新的甲板貫穿件, DOCAN的工程師需要對(duì)FPSO進(jìn)行改造,并且需要確認(rèn)改動(dòng)方案與最初驗(yàn)證的設(shè)計(jì)相比,具有足夠的結(jié)構(gòu)性能。
FPSO的典型示例
對(duì)FPSO的改造,沒有現(xiàn)成的CAD幾何為依據(jù),只有現(xiàn)成的網(wǎng)格文件,即Nastran .BDF文件,這是幾十年前驗(yàn)證原始設(shè)計(jì)并最初構(gòu)建FPSO時(shí)就已進(jìn)行了分析和存儲(chǔ)的文件。
“有限元模型背后沒有基準(zhǔn)幾何圖形可能會(huì)很困難。很多情況下,由于困難度很大,從頭開始設(shè)計(jì)CAD反而更容易,但這會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間、精力和金錢,” DOCAN技術(shù)總監(jiān)Richard Carroll表示,“目前,最好的方式是對(duì)FE模型進(jìn)行修改,然后驗(yàn)證新設(shè)計(jì),而以往其他有限元分析預(yù)/后處理器可能很難做到這一點(diǎn)。
幸運(yùn)的是,MSC Apex滿足這一需求。該軟件支持導(dǎo)入有限元模型并可快速對(duì)其進(jìn)行修改。而且由于不需要重新構(gòu)建整個(gè)模型,質(zhì)量檢查的驗(yàn)證和周期非常快。比使用全新的有限元模型要快得多。”

典型的FPSO處理模塊的示例,其插入到FPSO的頂部
使用MSC Apex的“從網(wǎng)格生成幾何”工具,DOCAN工程師能夠使用現(xiàn)有的有限元模型,而不必完全從頭開始設(shè)計(jì)。
MSC Apex可以導(dǎo)入沒有幾何體的孤立網(wǎng)格,從現(xiàn)有網(wǎng)格對(duì)幾何體進(jìn)行逆向工程,然后使用現(xiàn)有工具來修改模型(例如使用“曲面拆分”工具來創(chuàng)建DOCAN客戶想要的甲板貫穿件),就好像CAD幾何圖形早就存在一樣。
不需要新的工具即可完成工作,幫助DOCAN工程師快速進(jìn)行結(jié)構(gòu)方面的工作,從而節(jié)省時(shí)間。
“ 對(duì)于終端客戶,有成本優(yōu)勢(shì),而對(duì)于咨詢公司(即DOCAN)則有一箭雙雕的業(yè)務(wù)。雙贏。”

MSC Apex中“網(wǎng)格生成幾何”工具
導(dǎo)入孤立的有限元模型,并從現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)和單元中重新創(chuàng)建幾何

典型的FPSO處理模塊的示例,其放置到FPSO的頂部
通過僅為需要的截面重新創(chuàng)建幾何圖形,其余的有限元模型保持不變,節(jié)省了許多時(shí)間,可以來進(jìn)行審查和驗(yàn)證新設(shè)計(jì)。
由于與原始分析的唯一變化是添加了甲板貫穿件的區(qū)域,與重新構(gòu)建的全新有限元模型相比,分析審查和認(rèn)證的速度要快得多。
但是,這并不是Richard和團(tuán)隊(duì)分析的結(jié)束–事實(shí)上,這只是一個(gè)非常可喜的開始。由于DOCAN是MSC One的租賃客戶,他們可以使用整個(gè)MSCOne分析工具套件,包括世界級(jí)的非線性分析軟件包Marc。
Richard說,“MSC Apex與MSC套件的許多其他部分的無縫集成意味著我們可以將注意力集中在任務(wù)本身上,而不必在實(shí)際解決手頭的問題之前,先深入研究所有技術(shù)。
“我們很忙碌,并且項(xiàng)目時(shí)間短,但是我們有了一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)镸SC One涵蓋了如此多的技術(shù)。自從了解了MSC Apex,它為Nastran&Marc提供了入口,我便希望將其放入我們的‘寶庫’。”

最初將文件導(dǎo)入了MSC Apex,并迅速進(jìn)行了修改和重新認(rèn)證
關(guān)于DOCAN
DOCAN是一家工程咨詢公司,擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)工程師、設(shè)計(jì)師和顧問團(tuán)隊(duì)。他們的主要經(jīng)驗(yàn)是應(yīng)用先進(jìn)的工程技術(shù)。DOCAN與多家全球公司建立了合作伙伴關(guān)系,為全球客戶提供咨詢、培訓(xùn)、開發(fā)和分銷尖端解決方案。提供的解決方案涵蓋了工程生命周期所需的一切,包括數(shù)學(xué)建模、工廠設(shè)計(jì)、壓力系統(tǒng)和管道設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析、多物理、熱學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、系統(tǒng)建模等。
DOCAN工程師曾在大多數(shù)受管制的行業(yè)中完成了大型和小型項(xiàng)目。包括定制研發(fā)、大型FEED研究、詳細(xì)工程設(shè)計(jì)到逆向工程、適用性和退役(武器等)研究。