abaqus泄漏分析的案例
工藝冷凝液管線泄漏原因分析及對策
03
斷口形貌分析
泄漏管段裂紋面斷口形貌見圖3。
裂紋面呈褐色，斷面存在起伏，并存在發亮的金屬小刻面。斷面存在明顯擴展條紋，裂紋啟裂于內壁，有多個啟裂源，形成起裂區，裂紋沿壁厚向外壁擴展，外壁存在多個瞬間斷裂點，形成瞬間斷裂區。
采用掃描電鏡對泄漏管段裂紋斷口面內啟裂區、擴展區、瞬間斷裂區進行觀察。結果表明，泄漏管段裂紋面斷口啟裂區、瞬間斷裂區的微觀形貌均為河流狀解理花樣及扇形花樣，呈解理開裂特征，見圖4。
04
腐蝕坑形貌分析
用掃描電鏡觀察泄漏管段內壁裂紋區腐蝕坑，結果見圖5。
從圖5a可以看出，腐蝕坑邊緣光滑，內部布滿腐蝕產物，從圖5b可以看出,腐蝕圖4泄漏管段裂紋斷口微觀形貌（400×）圖5泄漏管段裂紋區域腐蝕坑形貌坑內局部區域露出金屬基體，基體晶面光滑、晶界清晰。
05
腐蝕產物成分分析
泄漏管段內壁裂紋區腐蝕坑內腐蝕產物形貌見圖6。
從圖6可以看出，腐蝕產物呈顆粒狀，質地致密。
對腐蝕產物進行EDAX能譜分析和能譜圖數據處理，得到腐蝕產物元素組成，見表1。
垢物中含有的Cl元素，在含水環境下，將以Cl-的形式存在。失效工藝管線材質為0Cr18Ni9，對氯化物應力腐蝕開裂較為敏感，Cl-易在垢下、腐蝕坑、夾雜物等缺陷部位富集，為應力腐蝕的開裂創造了必要條件。
展開 ANSYS HFSS 17.1機箱電磁泄漏分析 ￥8.88
本教程主要利用電磁場可視化仿真技術，通過運用電磁場環境仿真軟件ANSYS HFSS 17.1，研究機箱內部輻射源對外部的輻射泄漏情況，分析其電磁場分布的可視化結果，直觀的展示出電磁場分布規律及其傳播特性。采用ANSYS HFSS 17.1軟件，進行機箱的電磁泄漏仿真與分析。包括模型的設計、邊界條件、激勵的設置和求解、查看結果等。
基于comsol的燃料電池氣體泄漏仿真分析，預測危險區域
</p><p> 易燃氣體氣體在大氣環境中發生泄漏擴散后,經過原始泄漏擴散過程后,形成危險氣體與空氣的混合氣體,混合氣體在空氣中的擴散情況,根據混合氣體的密度等屬性差異,可分為幾種不同的擴散情形。在這方面提出了不少氣體泄漏擴散的仿真計算模型。主要的數值擴散模型有高斯模型( aussian plume/puff model),BM( Britter and Mcquaid)模型、 Sutton模型、三維有限元模型等等。</p><p> 其中利用<strong>三維有限元模型</strong>進行模擬仿真,用有擴散障礙物條件下的湍流統計理論分析研究復雜擴散條件下多種組分多溫曲氣體泄漏擴散過程是當前該領域的一個研究趨勢。</p><p> 此次分享采用comsol仿真分析的一個復雜室內環境，存在強制掃風對流。在某一時間點上貨柜內發生易燃氣體大流量泄漏，通過comsol的湍流和物質傳遞擴散模塊進行建模分析，預測危險區域的范圍和位置。
展開 內裝式機械密封典型七個泄漏通道分析及對策
化工人都在看的公眾號
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泄漏是機械密封失效的主要表現形式。在實際工作中， 重要的是從泄漏現象分析機械密封產生泄漏的原因。外裝式機械密封易于查明， 而內裝式機械密封， 僅能觀察到泄漏是來自非補償靜止環的外周或內周， 這就給分析工作帶來一定的困難。
首先對機械密封的泄漏通道進行一般性分析。
普通單端面內裝式機械密封的典型泄漏通道如圖 12-1 所示有 7 處， 分別為 ：
① 摩擦副端面之間 （ 泄漏點 1 );
② 補償環輔助密封圈處 （ 泄漏點 2);
③ 非補償環輔助密封圈處 （ 泄漏點 3 );
④ 機體與壓蓋結合端面間 （ 泄漏點 4);
⑤ 軸套與轉軸之間 （ 泄漏點 5);
⑥ 碳石墨環有滲漏孔隙以及從鑲嵌件配合面處都可能成為泄漏通道 （ 6、 7)。
以下對各點的具體情況進行分析。
一、 摩擦副端面之間泄漏
1、端面不平
端 面 不 平、 粗糙度未達到要求，或在使用前受到了損傷， 因而產生漏。這時應重新研磨拋光或更換密封環。
2、端面間存在異物
污物未被清除， 裝配時未清洗。此時需清除端面污物重新裝配。
3、安裝不正確
(1) 安裝尺寸未達到安裝工作尺寸的要求， 必須仔細閱讀安裝說明書及附圖， 重新調整安裝尺寸。
(2) 非補償環安裝傾斜， 若為壓蓋安裝偏斜應重新安裝。同時檢查密封環端面與壓蓋端面各點的距離是否一致， 防轉銷是否進入密封環的凹槽中， 防轉銷是否頂到凹槽底部。總裝時壓蓋螺釘要均勻鎖緊。
(3) 端面變形， 碳石墨環彈性模量低， 易變形。一般碳石墨環端面變形原因有如下幾點。
① 合成橡膠O形圈在介質中溶脹，體積增大，碳石墨環受力偶作用而使端面變形。
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核電站疏水管道斷裂泄漏原因分析及失效機理研究
2006年04月25日廣東省科技廳在大亞灣核電基地公關中心組織召開了“核電站疏水管道斷裂泄漏原因分析及失效機理研究”科技成果鑒定會。北京科技大學陳國良院士、廣核集團高級顧問徐大懋院士，以及來自核工業和電力行業高校、研究、設計、運行、試驗等單位的9位專家參加了鑒定會。
鑒定委員會聽取了項目完成單位的研究總結等有關報告，考察了運行現場，并對相關的技術資料進行了審查和質疑。經認真審議，鑒定委員會給出如下鑒定意見：該項目通過對管道不同部位斷裂泄漏特征的分析研究，在國內外首次提出沖蝕和疲勞交互作用的失效模型，指出GSS/AHP疏水管道斷裂泄漏并非應力腐蝕或腐蝕疲勞失效、而是一種與沖蝕和疲勞相關的新的失效模式，并且不合理的管道設計加劇了沖蝕和疲勞的交互作用。最后鑒定委員會專家一致認為該科研成果處于國內領先水平，達到國際先進水平，同意通過成果鑒定。
展開 冷媒（制冷劑）泄漏監測中熱導傳感器（TCD）與非分散紅外傳感器（NDIR）的對比分析
三、熱導傳感器的典型應用場景 工業制冷系統：監測氨（R717）或CO?（R744）等制冷劑泄漏，無需高精度但需抗腐蝕。 低成本泄漏報警：家用空調安裝后的簡易檢漏（如R32安裝合規性檢查）。 老舊設備維護：檢測R22等傳統冷媒，兼容性強且預算友好。 四、何時仍需紅外傳感器？ 盡管熱導傳感器有諸多優勢，但在以下場景紅外傳感器不可替代： 法規強制高精度檢測：如EPA 608要求的≤5g/年泄漏率。 新型低GWP冷媒的微量泄漏監測：新型低GWP冷媒（如R1234yf、R454B）的微量泄漏監測。 關鍵領域：如電動汽車空調的R1234yf泄漏，需防爆+ppm級檢測。 五、總結：冷媒泄漏監測傳感器選型邏輯 選擇熱導氣體傳感器： 預算有限，需大規模部署。 環境惡劣（多塵、高濕）。 檢測傳統冷媒或未知混合冷媒。 僅需定性報警（有/無泄漏）。 選擇紅外氣體傳感器： 高精度、合規性要求嚴格。 潔凈實驗室或生產線。 監測新型冷媒（HFOs、天然冷媒）。 需定量分析（泄漏速率）。 六、補充方案 在要求兼顧成本與精度的場景，可采用熱導傳感器初步報警+紅外傳感器儀器復檢的組合策略。 對比總結
工采網提供熱導氣體傳感器和紅外傳感器用于冷媒泄漏監測，具體應用選型請咨詢工采網技術工程師。
展開 Abaqus 非線性屈曲分析方法 附ABAQUS分析手冊分析卷下載
當然，對于方筒這類實際上是通過顯示方法實現的，更準確的講是動力屈曲分析，所以我們還得判斷動能、塑形耗散等能量參數，才能使結果更加準確。
下載地址：ABAQUS分析手冊分析卷
基于Abaqus的建筑結構隔震分析 附ABAQUS建筑結構分析應用下載
本文通過時程分析的方法，考察隔震結構在大震作用下的性能，結果顯示，在大震作用下，結構的整體響應，無論是位移角還是結構的剪力，與小震結果都有明顯差異，隔震支座對結構性能的改善，主要體現在結構的上部，對結構的中下部則較小，且不再滿足規范中對剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會對結構的計算結果起到放大作用，使微小差異的結構方案在大震作用中表現出明顯不同的抗震性能。
下載地址 ：ABAQUS建筑結構分析應用
Abaqus超彈性材料分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
三、后處理
1、位移云圖
圖8 位移云圖
2、應力云圖
圖9 接觸定義
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊材料卷
Abaqus的響應譜分析 附Abaqus頻響分析完整過程下載
在ABAQUS中，響應譜分析是分為兩步完成的，第一步需要設置一個頻率提取分析步，提取結構的前幾階固有頻率；在第二個分析步中設置響應譜分析。
值得注意的是，譜分析的激勵是在step中加載的，不需要在load中進行設置。
下載地址：Abaqus頻響分析完整過程
Abaqus預應力模態分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
預應力模態
模態分析是一個線性攝動分析，只能進行線性求解。在動力學方程中，其載荷矩陣和阻尼矩陣為0，特征值的提取只取決于剛度矩陣和質量矩陣。而結構在外載荷的作用下剛度矩陣會發生變化，也就間接影響了結構的固有頻率。而預應力狀態下，我們不清楚剛度矩陣的變化對模態頻率的影響時，便需要進行預應力模態分析。
Abaqus預應力模態求解
分析流程如下：第一步先進行非線性靜力學求解——第二步進行模態提取
需要注意的是第一步求解時必須打開幾何非線性，即NLGEOM = YES 否則第一步求解完成后剛度矩陣不會改變，模態頻率也就不會發生變化。第二步模態求解無需設置PERTURBATION（線性攝動）或幾何非線性，軟件默認在開啟幾何非線性的后續分析步中繼續保持。
另外，第一步非線性靜力求解的材料非線性，接觸等都會對結構的剛度矩陣產生影響，進而改變模態頻率。材料如果進入塑性，相應的切向模量會降低，進而導致結構剛度矩陣變小。
靜力分析下接觸狀態的改變也會對剛度矩陣產生影響。Abaqus在進行預應力模態分析時對接觸的處理如下：第一步進行非線性接觸分析，軟件會把第一步分析結果的接觸區域作為第二步模態分析的作用區域，而第一步分析結果的接觸面分開區域不予考慮。需要注意的是，在進行第二步模態分析時，接觸區域并不是簡單的直接轉變為Tie處理，而是通過附加接觸剛度來進行求解。
Abaqus重啟動設置
重啟動分析方式是一種很便捷的模式。比如，我們需要算在預應力狀態下的模態，振動，沖擊等等一系列工況，而如果不進行重啟動分析，則每個分析工況下都需要重新計算預應力工況，對于大模型，嚴重影響計算效率；而進行重啟動設置后，預應力工況只需計算一次。
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Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
-通過2個工程案例學習Abaqus中的子結構與子模型分析技術”
子結構與子模型技術在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術來降低求解成本。
子結構
子模型
生成矩陣
對稱模型生成、結果傳遞和循環對稱模型
周期介質分析
網格劃分的梁橫截面
擴展有限元方法（XFEM）
適當地利用這些抽象化建模技術可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結構和子模型技術。
01
—
子結構
在有限元分析里，子結構也叫超級單元，是由多個單元組成的一個“整體單元”，它在線性分析的基礎上消除了“整體單元”中保留節點以外所有節點的自由度；子結構的系統矩陣（剛度、質量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據需求恢復內部求解。
很多實際工程結構都比較龐大，導致完整結構的有限元模型計算量超出計算機的硬件資源，對于具有線性響應的此類問題，可以使用子結構縮聚的方法，在一般配置的計算機上來求解完整結構的響應。
展開 疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載
Abaqus/View結果讀取
讀取分析歷程中的最大交變應力和最小交變應力云圖
新建場變量：Alternating Stress和Mean Stress
根據公式：
在Abaqus后處理新建場變量
輸出場變量值到Excel
針對新建場，輸出單元積分點對應的交變應力和平均應力，并輸出到Excel，與Goodman圖一并繪制。
上圖，
仿真所得單元積分點落到
曲線的上方或下方，
處于上方為疲勞壽命沒達到
臨
界曲值
10
E5
次。
下載地址：ABAQUS疲勞分析簡介
abaqus有限元分析過程 附ABAQUS有限元分析常見問題解答下載
11.單元分類
1.分類方法：實體單元；殼單元；梁單元；彈簧單元；剛體單元；桁架單元；集中質量單元
也可以分為：
a.一維、二維和三維單元
b.線形、二次和三次單元
c.協調單元和非協調單元
d.傳彎單元和非傳彎單元
e.結構單元和非結構單元
下載地址：ABAQUS有限元分析常見問題解答
Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦？ 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷文檔下載
阻尼的添加方式主要有四種：
①材料阻尼或自穩定系數，CDP模型中就有viscosity；部分損傷材料提供Stablization Cohesive系數；動力分析中可以定義Damping，但是對于靜力分析，材料Damping定義是無作用的；
②單元自穩定系數，不是所有單元都有的，其中Cohesive單元經常會定義上；
③自動穩定設置，類似全局阻尼，可以避免由于塑性 絞/帶、屈曲或失穩導致的不收斂問題；
④接觸阻尼或自穩定系數，接觸屬性中可以定義阻尼；接觸控制中定義阻尼自穩定系數，不太常用，位于Interaction模塊->Contact Controls（接觸對）或Contact Stabilization（通用接觸），如果沒有接觸問題就不用定義。
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊材料卷文檔下載
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