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</p><p>本案例基于一恒壓的壓力容器模型，采用COMSOL軟件仿真了出現一處泄露點時的內部氣體泄露過程，仿真結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202204/imgs/b2cff2a6780a4a67af4ffabf4c1885b5.gif" alt="Untitled-氣體泄露.gif"></p><p class="ql-align-center

壓力容器強度和變形仿真APP對某密閉容器在內壓作用下進行力學分析，獲得密閉容器在內壓作用下的變形和等效應力，分析簡化的管道系統模型對仿真結果的影響，評估結構的安全性。近年來，隨著壓力容器的廣泛應用，人們對其安全性的重視程度也越來越高。為了更好地評估壓力容器的安全性，壓力容器強度和變形仿真APP應運而生。

APP：</strong></p><div contenteditable="false" width="100%"> 壓力容器橢球封頭的主要用途是用于壓力容器的制造，特別是那些需要承受一定壓力和具有存儲功能的容器，如反應釜、儲罐、換熱器等。

該模型采用線性六面體單元，對容器截面的四分之一進行建模，材料為線性彈性，邊界條件包括對稱條件和壓力載荷，分析是小應變分析。

<p>封頭用于封閉壓力容器的端部，又稱端蓋，承受內部壓力并確保容器的密封性。根據《<span style="color: rgb(9, 64, 142);">壓力容器封頭</span>（GB/T-25198-2023）》，封頭按照形狀分為半球形、橢圓形、碟形、球冠形、平底形和錐形，適用于不同的場景。</p><p>封頭的質量直接影響容器的安全性和使用壽命。

該模型采用線性六面體單元，對容器截面的四分之一進行建模，材料為線性彈性，邊界條件包括對稱條件和壓力載荷，分析是小應變分析。

<p>本案例建立了一壓力容器，考慮了兩種計算工況：（1）全開A口，關閉B口，關閉C口；（2）全開A口和B口，開放C口，容器內的速度場、溫度場和壓力場的動態變化分布。

在窗口左側點擊+新建方案，自定義文件的保存路徑，并填寫文件名“壓力容器”，點擊保存；圖2 新建方案c.點擊幾何，導入；找到拷出的模型，打開，導入；圖3 幾何導入d. 這個模型是裙座支撐區的1/4，由于模型對稱，仿真中常用這種處理方式以簡化計算。圖4 模型展示三、劃分網格a. 順著左側功能樹從上到下操作，就能完成整個設置。

根據仿真計算結果，該工況下的壓力容器需要重點關注上述時間段的受力情況。同時，仿真計算過程也考慮了開裂處瞬時的能量釋放率，通過比較此時的極限能量釋放率，可判斷壓力容器是否存在風險。 文章來源：遠算云仿真

圖4 裂紋XFEM設置 載荷及邊界條件：壓力容器底面完全約束，容器內壁面施加均布壓力pressure，大小210MPa。 圖5 邊界條件 網格劃分模塊：選用C3D8R單元，建立job，提交分析。求解后，圖6是模型的應力分布云圖！

應力線性化操作方法下圖中所示的模型為1/4的壓力容器，使用線性六面體單元建模，通過施加對稱邊界條件模擬完整的壓力容器。我們以該模型為例，對MSC Apex中應力線性化的工具進行操作演示。

· 壓力容器整體強度、變形分析· 球罐強度、變形分析2 壓力容器穩定性分析· 外壓容器穩定性分析· 大型壓力容器非線性屈曲分析· 壓力容器屈曲分析· 液壓管屈曲仿真試驗分析3 壓力容器耦合場分析· 固定管板式換熱器的熱-結構耦合分析· 支撐式支座與裙座熱應力分析· 壓力管道流體-結構-熱耦合及線性化評定分析· 閥內件（閥芯與導套）滑動間隙分析· 壓力容器三點焊接殘余應力仿真分析

應力線性化操作方法下圖中所示的模型為1/4的壓力容器，使用線性六面體單元建模，通過施加對稱邊界條件模擬完整的壓力容器。我們以該模型為例，對MSC Apex中應力線性化的工具進行操作演示。

為了保證和滿足高壓容器設計、生產和檢驗等方面的一致性和基本要求，國內現行的國家標準有GB150—1998《鋼制壓力容器》以及JB4732—1995《鋼制壓力容器分析設計標準》,其中GB150—1998要求設計壓力小于35 MPa, 而JB4732—1995的設計壓力要求小于100 MPa, 設計壓力范圍更加廣泛[8,9,10]。

壓力容器整體強度、剛度分析輸入條件壓力容器有關模型及材料數據，接觸連接關系，筒端固定約束，溫度及設計壓力。仿真流程結果與效果?罐體模型更改前后的變形云圖。變形量由19.8mm降低至5mm。?通過方案分析對比，改進方案消除了較大的異常變形，方案合理。

在較為重要的非標壓力容器設備中其成本差異往往可以忽略，但能獲得較好的受力狀態。

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、學習壓力容器的三維模型處理2、學習線性靜結構分析步的建立3、學習壓力容器分析的載荷施加4、學習壓力容器對稱循環約束的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。