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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(tǒng)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。

對于較復雜的仿真結果，還可以在線咨詢仿真APP開發(fā)者，獲取專業(yè)的仿真結果分析指導。

此外，本次仿真最終會給出壓力容器從室溫到受熱升溫的整個過程，因此材料的力學性能，如楊氏模量E，容積熱容量ρcp會隨溫度變化。在通用結構仿真軟件中，可以通過定義Function的形式定義不同溫度下材料的力學性能。在分析受力部分時，需要考慮壓力容器受熱對其力學性能產生的影響，因此需要使用熱力耦合的方式進行計算。

</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

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、學習壓力容器相關的接觸設置3、學習非線性靜結構分析步的建立4、學習壓力容器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 壓力容器分析。

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壓力載荷在0.066~3.3Mpa之間波動，熱應力也會隨著熱流在0~1471.8W/㎡之間變化。本例的目標是分析該壓力容器在承受200萬次熱力和190萬次壓力載荷后是否失效。提示：類似于熱應力分析需要先運行一個熱力分析，疲勞分析必須基于完整的結構研究的結果。

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(qū)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。

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。

通用仿真工具，已經難以適應當今產品快速迭代優(yōu)化速度，行業(yè)仿真工具快捷與專業(yè)極大提高了企業(yè)數字化設計效率，希格瑪仿真NSAS軟件作為壓力容器管口強度分析行業(yè)軟件，已經在國內各大設計院、制造廠使用，為滿足客戶提出的新需求，2022年十一月，NSAS軟件發(fā)布新V4.0版本，主要新增兩類設備耳座和凸緣；根據客戶反饋優(yōu)化迭代了后處理和報告輸出功能，對于原有兩類基礎庫材料庫與法蘭墊片庫做了更新；同時還對軟件整體進行了優(yōu)化和迭代

綜上所述，本文介紹的壓力容器多開孔結構靜力分析APP能夠幫助設計工程師對不同參數下的容器結構進行仿真分析，為容器的設計和優(yōu)化提供重要參考。在線計算壓力容器多開孔結構靜力分析APP：壓力容器多開孔結構靜力分析

“泰坦號”潛艇 圖源：海洋之門探險公司所謂內爆，是指外部壓力過大，物體或容器本身無法承受而向內發(fā)生的爆炸。從結構力學的角度看，內爆的機理是 “非線性屈曲”，是有缺陷的容器在內外壓差下產生非線性失穩(wěn)而發(fā)生的。 線性屈曲＆非線性屈曲 “非線性屈曲”分析通常用于計算結構屈曲后的變形歷程及其穩(wěn)定性，可以用于計算結構的極限承載力。

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、學習壓力容器三維模型的處理2、學習靜力學分析步的建立3、學習靜力學分析的邊界條件的施加4、學習靜力學分析的載荷的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.

特殊的是，根據壓力容器的結構，其內部與熱源接觸的部分為包層（圖1），外部為結構鋼（圖2），因此，在分析此類特殊結構時需要將兩種材料分開定義。此外，本次仿真最終會給出壓力容器從室溫到受熱升溫的整個過程，因此材料的力學性能，如楊氏模量E，容積熱容量ρcp會隨溫度變化。在通用結構仿真軟件中，可以通過定義Function的形式定義不同溫度下材料的力學性能。

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。

“泰坦號”潛艇 圖源：海洋之門探險公司 所謂內爆，是指外部壓力過大，物體或容器本身無法承受而向內發(fā)生的爆炸。從結構力學的角度看，內爆的機理是“非線性屈曲”，是有缺陷的容器在內外壓差下產生非線性失穩(wěn)而發(fā)生的。線性屈曲＆非線性屈曲通常在做“非線性屈曲”分析之前，我們會先做“線性屈曲”分析。

問題描述 某高壓容器設計壓力P=16MPa，設計溫度T=200℃，材料為16MnR。筒體內徑R1=775，壁厚t1=100mm；封頭內徑R2=800m，厚度t2=48mm。筒體削邊長度L=95mm，試對該高壓容器筒體與封頭的連接區(qū)進行應力分析。

圖1 壓力容器模型及邊界STAR-CCM+可以在單個工作界面集成整個仿真流程，是一款真正的幾何處理、網格劃分、求解器、后處理完全一體化環(huán)境的軟件，所以在做幾何多參計算，部件替換流場計算方面，高度自動化，大大提高多參流場計算效率。同時STAR-CCM+還是一個集成的多物理場仿真平臺，可以有效解決流動傳熱、有限元應力、流固耦合、多相流、電化學、氣動聲學等多物理問題耦合的場景。

【iSolver案例分享30】壓力容器受力分析案例背景本案例為某類壓力容器的靜力學分析，分析對象為軸對稱三維實體結構，結構形式較為規(guī)則且模型規(guī)模較小，采用全尺寸建模方式。該壓力容器建模選用的單位制為mm-MPa-s制，結構材料為鋼，其彈性模量為200000MPa，泊松比為0.3。圖1 幾何模型2.