真空泄漏分析
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-08
真空泄漏分析的實例教程
【iSolver案例分享46】真空罐模態分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、<a href="/major/Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以真空罐模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
真空罐使用的材料為鋼，彈性模量E＝200 GPa，油松比a＝0.3，使用單位量綱為mm、N、MPa。分析對象為軸對稱三維實體結構，內壓罐底部固支，內側壁面受20MPa的負壓載荷，為了減少計算量，采用四分之一模型進行模態分析。
內壓罐為軸對稱三維實體結構，內壓罐底部固支，內側壁面受20MPa的負壓載荷，為了減少計算量，采用四分之一模型進行模態分析。
3. 建模
創建幾何部件：
圖1 創建幾何
圖2 賦予材料屬性
定義輸出：
圖3 定義輸出
設置邊界條件及載荷：
圖4 設置邊界條件及載荷條件
采用C3D8R單元劃分網格：
圖5 劃分網格
采用iSolver求解器進行計算。
圖6 提交iSolver求解器計算
4. 結果對比
對比兩者的計算結果。以下是前5階固有頻率的對比。
展開 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。
針對某些脈動真空滅茵器在未達到使用壽命時內壁就出現裂紋的問題,應用MSC Patran建立其有限元模型,調用MSC Nastran進行應力分析,然后應用MSC Fatigue軟件進行疲勞分析.將所得壽命分析結果與實際工程使用情況比較,發現疲勞不是脈動真空滅茵器內壁產生裂紋的主要原因
基于MSC+Fatigue的脈動真空滅菌器疲勞分析.pdf
真空系統的設計研究有時充滿了挑戰，因為一些分析方法僅僅在氣體分子的相對移動速度比真空壁的速度快得多的情況下可行。渦輪分子泵不屬于此類情況，它可以采用蒙特卡洛方法和 COMSOL Multiphysics? 軟件提供的旋轉坐標系 特征進行建模和分析。下文將通過具體案例進行演示。
深入渦輪分子泵的內部結構
真空技術出現在許多高科技應用中，例如半導體加工、質譜儀和材料加工。這種技術利用真空泵從密閉的真空室中抽出空氣分子，從而創造出一個低壓環境。
渦輪分子泵屬于真空泵的一種，它由葉片狀渦輪構成?，F代渦輪分子泵的葉片旋轉速度極快，高達 90,000 rpm。
一臺渦輪分子泵。
高速旋轉的葉片將動量傳遞給氣體分子，從而使氣體壓縮，并在葉片驅動下從入口流動到出口。結果是，泵能夠在葉片靠近入口的一側產生并保持高真空。這個抽氣過程在自由分子流狀態下更能顯示出其優越性，因為多數氣體粒子是與轉子碰撞，而不是彼此相互撞擊。
為了更好地了解與設計渦輪分子泵，您可以使用 COMSOL Multiphysics 對其進行建模。不過，首先我們要找出最優的建模方法。
使用“粒子追蹤模塊”模擬渦輪分子泵
在構建模型時，我們沒有繪制整臺渦輪分子泵的幾何，而是繪制了渦輪分子泵的一部分（一排葉片）。利用該模型，我們計算了葉片之間空隙內的氣體分子軌跡。根據扇形對稱性，我們可以得到整個分子泵的仿真結果
渦輪分子泵其中一個扇區的幾何模型?；疑韮蓚€葉片之間的空隙，綠色代表葉片壁，黑色代表轉子葉片根部。
雖然不在此例中使用，不過“分子流模塊”的自由分子流 接口是求解模型方程、計算泵中自由分子流動狀態的有效方法。當極稀薄氣體分子的移動速度比建模域中的任何物體都快得多時，此接口是一個實用工具。然而，在渦輪分子泵中，氣體分子的速度與葉片速度相當。
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iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、<a href="/major/Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以真空罐模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比
大綱
目前風力葉片大多采用復合材料為主體材料，復合材料以一定層數纖維上下包裹住中間的芯材，形成類似三明治的結構，此種結構能夠在保有一定結構強度下，有效減輕風力葉片重量。目前主流芯材以PVC及巴沙木為主流，且為了灌注的順暢，在芯材上會有一定寬度的刻溝。為了獲得高精確的模擬結果，不同于傳統的RTM模擬方式，必須要將纖維和刻溝同時進行模擬。
挑戰
由于芯材包含了刻溝和孔道，本案例不僅是要模擬常見的純纖維
<p>開放群：566811107（資料多，不僅限交流）</p><p>群一：836281296</p><p>群二：594368389 </p><p>群三：1080606488 </p><p>群四： 678357196 </p><p>我的qq： 209870384有興趣的可以加我，交流模型。</p><p><span
嚴正聲明：未經本人允許，同行請勿轉載！
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工設備 烏魯木齊石化等
作 者 | 胡磊等
關鍵詞 | 工藝冷凝管線 泄露 原因分析 對策
共 2587 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
某化工裝置中使用的工藝冷凝液管線尺寸準
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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
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。
真空系統的設計研究有時充滿了挑戰，因為一些分析方法僅僅在氣體分子的相對移動速度比真空壁的速度快得多的情況下可行。渦輪分子泵不屬于此類情況，它可以采用蒙特卡洛方法和 COMSOL Multiphysics? 軟件提供的旋轉坐標系 特征進行建模和分析。下文將通過具體案例進行演示。
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