ansys建模 管道的案例
管道類連續(xù)系統(tǒng)可靠性分析與建模
管道類連續(xù)系統(tǒng)可靠性分析與建模
RELIABILITY ANALYSIS AND MODELING OF PIPELINE
謝里陽 周金宇 王學敏
摘要 以管道－－典型的連續(xù)系統(tǒng)為背景,研究以失效概率評估為目的的連續(xù)系統(tǒng)的離散化問題。首先,探討連續(xù)系統(tǒng)中“元件”的定義、劃分及其物理意義,研究元件的強度分布與元件劃分之間的依賴性。繼而,考察系統(tǒng)強度分布與由不同的元件劃分得出的元件強度分布之間的關系,分析系統(tǒng)失效概率與元件失效概率之間的關系,以及不同尺度的元件劃分對系統(tǒng)失效概率模型的影響。最后,建立元件間的失效相關性模型和相應的系統(tǒng)失效概率模型,展示連續(xù)系統(tǒng)失效概率與元件數(shù)量(或系統(tǒng)尺度) 之間的極限關系和典型連續(xù)系統(tǒng)失效概率的有界性。
關鍵詞 管道 可靠度 單元強度分布 系統(tǒng)強度分布
（發(fā)表于《機械強度》2004 ,26(S) :241～245）
管道類連續(xù)系統(tǒng)可靠性分析與建模-XZW.rar
展開 ANSYS workbench壓力管道螺栓連接分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習壓力管道的三維模型處理
2、學習螺栓連接非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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Ansys排水管道計算
Ansys排水管道計算
Ansys排水管道計算.txt
定制ANSYS工具條.txt
水灌內流固耦合問題Ansys實現(xiàn).txt
基于ANSYS的管道振動模態(tài)分析
在生產實踐中，管道的強烈振動會使管路附件尤其是管道的連接部位、管道與附件的連接部位和管道與支架的連接部位等處發(fā)生磨損松動，在振動所產生的交變應力作用下導致疲勞破壞，從而發(fā)生管線斷裂、介質外泄，甚至引起嚴重的生產事故，給生產和環(huán)境造成嚴重危害。因此，對出現(xiàn)強烈振動的管道，分析其產生原因并給出相應的減振措施，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。
本文以注水系統(tǒng)配注管線的劇烈振動為例，利用大型結構分析軟件ANSYS對管道進行建模并作出相應的模態(tài)分析。在得出低階情況下結構固有頻率和相應振型后與振動主頻率比較，從而判斷出在低階情況下結構固有頻率與振動主頻率處于共振區(qū)，因而引起強烈振動。為避免結構固有頻率和振動主頻率的共振，有效地減輕管道的振動，采取在合適的位置施加位移約束的方法進行消振，并給出了驗證。
一、管系簡介
該管線為注水系統(tǒng)配注管線，管線的局部布局如圖1所示，在ANSYS系統(tǒng)中為了計算方便將管線進行了簡化（如圖2），管線的彈性模量為206GPa，泊松比0.3。
展開 
ANSYS workbench管道夾非線性接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習管道夾的三維模型處理
2、學習管道夾非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習管道夾非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 管道夾非線性接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS workbench三通管道流固熱耦合分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習三通管道的三維模型處理
2、學習三通管道流固熱耦合分析步的建立
3、學習三通管道流固熱耦合分析的載荷施加
4、學習三通管道流固熱耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 三通管道流固熱耦合分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS ICEMCFD 11 2D管道
ANSYS_ICEMCFD_11_2D管道.pdf
基于ansys管道交變電磁場
1 前言
在油田生產中，注水管道一旦產生結垢沉積，其危害是相當大的。電磁防垢技術具有不需添加化學藥劑，不需拆除管道，磁場強度可操作調節(jié)等優(yōu)點。將電磁防垢技術應用于油田注水管道前景廣闊。對于恒定磁場，磁場強度的大小直接影響到防垢效果，而對于交變磁場的感應磁場強度目前無法測量。本文主要利用ANSYS軟件對交變電磁場進行分析，仿真管道內的磁場強度及其分布情況，從而有利于設計高效、實用的電磁防垢系統(tǒng)。
ANSYS軟件在實際工程中的應用非常廣泛，它強大的分析功能及處理、求解功能給人們的工作學習帶來極大的方便，提高產品加工質量，縮短了設計周期。本文主要是針對油田注水管道及其外部纏繞的線圈進行建模，分析線圈在管道內產生的感應電磁場。由于各種管道的工況條件不同，所纏繞線圈中電流的變化不同，如果使用物理方法進行模擬仿真，不但操作復雜而且仿真精度差。因此開發(fā)出一個基于ANSYS環(huán)境的管道系統(tǒng)模型，在此基礎上加載線圈電流，進行求解分析，便計算及仿真。該仿真使用APLD命令流完成從建模到求解的全部過程。
2 管道模型的建立
建立三維有限元模型分析磁場。由于ANSYS可以針對三維靜態(tài)電 磁場分析，以宏模式預創(chuàng)建過程完備的線圈，無須考慮時間軸，因此可以選擇三維靜態(tài)電磁場分析某一時間點處管道內的磁場分布特性。自頂向下進行實體建模，定義柱體作為基元，利用基元直接構造幾何模型。創(chuàng)建模型時注意管道外的線圈應為無縫隙密布排列，否則將會存在嚴重的漏磁現(xiàn)象，影響實驗結果。其命令流如下所示：
/prep7
CYLIND,0.5,0.4,-1,1,0,360,
CYLIND,0.4,0,-1,1,0,360,
！
展開 ANSYS ICEMCFD 11 2D管道
同時作為ANSYS家族的一款專業(yè)分析環(huán)境,還可以集成于ANSYS Workbench平臺, 獲得Workbench的所有優(yōu)勢。
ANSYS_ICEMCFD_11_2D管道.pdf
管道疲勞強度分析及優(yōu)化(Ansys Workbench)
本文利用SolidWorks軟件建立了管道三維模型，然后導入ANSYS Workbench中得到有限元模型；利用ANSYS軟件將管道分為液體作用環(huán)境和螺栓預緊作用環(huán)境兩個環(huán)境對管道進行靜力學分析，確定應力集中的位置；通過ANSYS Workbench的求解組合功能將兩個環(huán)境的結果線性疊加，在此基礎上計算非比例載荷疲勞壽命，求出在螺栓預緊力作用下的管道壽命長短；再通過優(yōu)化螺栓預緊力大小，使管道的疲勞壽命達到最大值，優(yōu)化后的管道壽命在原有基礎上提升了10%。研究結果為有效預估管道在非比例載荷作用下的疲勞壽命提供了基礎，具有一定實用價值。
展開 ANSYS/LS-DYNA管道受橫向撞擊分析
ANSYS的LS-DYNA目前已經(jīng)是比較完善的顯式計算模塊了，能夠高效的處理幾何非線性，包括大位移、大轉動和大應變的情況，同時也能夠處理材料非線性和接觸非線性。該模塊善于使用Lagrange算法進行顯式結構動力分析，同時也有ALE和Euler算法，隱式分析功能，熱分析以及流固耦合分析功能。
本文分析一個簡單的管道撞擊變形的例子，一個直徑為0.8m的圓管，兩端固定，管長為2m、壁厚為0.01m。一個邊長為0.3m的立方體以50m/s的速度撞擊圓管中部。分析撞擊過程。
圓管的材料和立方體的材料都是相同的，樣式模量為2E11pa，切線模量為2E9pa，泊松比0.3，密度為7850kg/m^3，屈服應力為2E8pa。
模型的建立較為簡單，但是在啟動的時候需要勾選LS-DYNA的選項：
設置模型單元為SHELL163和SOLID164單元，管道設置為SHELL單元，立方體設置為SOLID單元，模型如下圖所示：
由于LS-DYNA與ABAQUS一樣，存在PART的概念，因此將上面的立方體和圓管設置為兩個PART，在ANSYS/LS-DYNA中設置PART的方式主要是通過單元號、實常數(shù)號和材料號的不同進行區(qū)分，如果這三者都相同，則PART號也相同，因此即便是同樣的單元、材料、實常數(shù)，如果需要設置兩個PART也需要分開設置。
設置完PART之后，設置上面立方體的初速度，在Initial Velocity中設置PART的初速度，指定Y方向的初速度為-50，這樣初速度設置完成，之后設置邊界條件，在Constraints中將圓管兩端的邊緣固定死。
下一步設置計算時間，計算的時間在Time Controls進行設置，如下圖所示：
此例設置計算時間為0.05s。
展開 
ANSYS/LS-DYNA管道受橫向撞擊分析
之后點擊Write Jobname.k輸出計算的k文件，此文件與ANSYS的APDL文件類似，是LS-DYNA計算的標準文件，采用這個文件可以直接使用LS-DYNA Solver進行求解，當然在ANSYS界面中點擊Solve也能求解。
對于分析結果的處理，本例采用了較為常用的LS-PrePost后處理軟件，這個軟件可以在ANSYS安裝目錄中ANSYS Inc\v160\ansys\bin\winx64找到相應的安裝包，安裝之后即可，打開LS-PrePost軟件，按快捷鍵Ctrl+B打開分析目錄下的d3plot文件，之后可以進行相關的結果查看，下圖給出了分析的塑性應變動態(tài)圖：
展開 ANSYS計算土壤中管道溫度應力算例
* 在管道內表面施加溫度荷載200攝氏度
BF,ALL,TEMP,200
!* 建立所有屬于管道單元的節(jié)點選擇集
allsel,all
asel,s,,,1,2
nsla,s,1
cm,N_Area,Node
!* 建立所有管道外表面節(jié)點選擇集
lsel,s,,,1,6,
nsll,s,1
cm,N_Line,Node
!* 將管道中所有節(jié)點排除表面節(jié)點得到管道的內部節(jié)點
cmsel,s,N_Area,Node
cmsel,u,N_Line,Node
!* 在所有內部節(jié)點上時間100攝氏度的溫度荷載
BF,all,TEMP,100
allsel,all
!* 求解
solve
!*
FINISH
/POST1
!* 得到管道及周圍土體變形圖
SET,LAST
PLDISP,2
/AUTO, 1
/REP
展開 ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預應力 實體建模 ￥99
ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預應力 實體建模
ANSYS APDL斜拉橋精細化建模與仿真分析案例 ￥39.9
模型簡介
圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型
圖1-2 恒載位移情況（mm）
圖1-3 索力提取（N）
本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領域的結構分析、索力優(yōu)化及二次開發(fā)需求。模型采用經(jīng)典單元類型（Beam188、Link180），跨徑布置為100m+220m+100m，包含完整的命令流文件（.mac）與模型數(shù)據(jù)庫文件（.cdb），用戶可直接運行或基于現(xiàn)有框架快速擴展功能。
1.2. 核心內容與文件說明
1.2.1. 模型文件
stayedCableBridge.cdb：已生成的有限元模型數(shù)據(jù)庫，包含幾何、單元、材料及邊界條件定義，可直接導入ANSYS進行求解或后處理?！疽部梢灾苯咏尤氲矫罱缑孢M行修改】
Stayed Cable Bridge.mac：模型分析的APDL命令流腳本，含求解及后處理等關鍵步驟包括。
1.2.2. 模型特點
單元類型科學選擇：
Beam188：適用于主梁與索塔的彎曲-剪切耦合分析，支持自定義截面形狀；
Link180：模擬斜拉索的索-梁/塔錨固行為，可通過初應變法實現(xiàn)索力精準控制。
可通過節(jié)點坐標的修改進行：
參數(shù)化設計：跨徑、塔高、索面布置等關鍵參數(shù)可快速修改，適應不同橋型需求。
非線性兼容性：支持幾何非線性分析（如大位移、索松弛），為復雜工況提供可靠依據(jù)。
案例優(yōu)勢與應用場景
1.2.3.
展開 