ALGOR管道设计与分析包(图)

ALGOR管道设计与分析包(图)成都科美华科技发展有限公司 联系人： 罗涛 电 话： 86-28-86 28 - 传 真： 86-28-86 28 - 网 址： http:/www.algor- 公司地址： 中国 四川 成都 中国 四川 成都市 成都市成华区双林巷2号 邮 编： ALGOR 管道设计与分析 ALGOR的管道应力分析模块Pipepak核心专业模块为管道系统的设计者和工程师提供了一个遵从管道系统工业标准进行定义整个管道系统和执行结构分析的工具。是一个易学易用的管道设计和分析工具。美国，英国和欧盟的管道设计标准也包含在这个模块中，使用户在管道设计中感到更为方便、快捷。对于管道系统设计和分析者，PipePak提供了一个遵从管道系统的工业标准进行定义整个管道系统和执行结构分析的工具。它可以使工程师用图形显示分析结果，对输入信息，设备数据和分析结果生成HTML或文本总结报告等。另外，除了可以使用电子数据表格定义管道系统外，PipePak还提供了图形绘制工具，文件导入选项和将图形、电子数据表格输入以及导入文件合并的能力。PIPEPAK软件的设计、分析、校对和报告等功能可以使工程师更有效地创立安全、可靠的管道系统。针对管道系统，ALGOR提供了方便的建模工具PipePak：通过电子表定义管道布局；导入管道CAD软件的模型，如CADPIPE，CAESARII，Intergraph PDS等；调用内置的管道部件库（直管、弯管、阀门、减压器、波纹管、法兰、三通等）；施加专用管道约束和载荷。在完成分析后可以按照ASME、ANSI管道规范进行校验。典型应用 选取压缩机以消除管道系统的固有频率 食品加工设备 燃料系统 熔炉管道系统 热交换器 建筑物中的加热和冷却蒸汽系统 碳氢化合物的加工系统 液体管道系统设计 核管道系统设计 海上管道处理系统 管道更换 管道系统约束的再次评估 塑料产品加工厂设计 化学加工管道系统 纸浆管道系统 泵/法兰的泄漏 活塞压气机管道振动问题 使用新材料改进管道系统 旋转设备的密封问题 海军舰艇上管道系统的振动试验 导轨系统分析 飞机跑道下的蒸汽配给系统 蒸汽管道 涡轮接合机构与汽锤 管道设计与分析功能分析功能线性静力分析固有频率（模态）响应谱分析（单点和多点）频率响应分析时间历程支持如下工业标准管道规范 ASME B31.1-2001动力管道 ASME B31.3b-2002工艺管道 ASME B31.4a-2002液态烃及其它液体管道输送系统 ASME B31.8a-2000气体传输与配给管道系统 ASME Section III Division 1-Subsection NC 第二类组件（2002） ASME Section III Division 1-Subsection ND 第三类组件（2002） 英国规范BS806（1993）法兰、减震器和旋转设备的嵌入分析内置的喷嘴柔性计算 建 模提供了定义完整管道系统的易用选项（管道走线和组件）： 输入坐标的电子表 图形化绘图工具 多种几何输入操作 上述任何绘图、电子表、几何输入的组合包括了行业标准的管道组件： ANSI管道尺寸规格 ANSI B16.5（密封直径）法兰吊架设计和选择： Basic Engineers Bergen Paterson Flexider Grinell Power Piping膨胀节设计和选择提供了常用管道数据： 应力强化因子 集中力 集中重量 集中质量 切割/延长 单元库直管 弯管 阀门 减压器波纹管 法兰 三通节材料模型各向同性 正交各向异性 纤维玻璃强化塑性（FRP） 载荷与约束力 力矩 指定位移 温度 压力偶遇载荷 风载 地震 船舶管道的颠簸摇摆多个压力、热、位移和偶遇载荷同时作用常见管道约束和支座 锚 刚性支座 弹簧支座 常力吊架 临时吊架 减震支座 导向支座 定位线支座 转动支座 倾斜支座 单向约束支座 挡板支座 支座位移考虑管道和支座间的摩擦效应 求解选项内置的快速带宽优化算法以及连续方程求解器 结果评价观察直径、走势、壁厚、腐蚀余度、绝缘层、组成、材料、压力、温度线框图或阴影图显示管路系统控制模型显示选项，包括尺寸线、名称位置、标注、符号等动态裁剪面可以交互式对复杂管路系统切片或局部隐藏通过树式视图或OpenGL图形窗口交互选择管路系统的组件显示变形图、力、力矩、模态振型、应力等值图如规范应力、主应力、纵向应力、周向应力等变形和模态分析结果的动画显示标注结果最大、最小值位置ALGOR疲劳分析包FatigueWizard(图) 1 ALGOR疲劳分析包FatigueWizardALGOR疲劳分析模块FatigueWizard技术说明 疲劳分析是产品设计的关键环节，尤其对于金属结构，比如金属轴承、钢轨、钢梁、金属桁架结构，这些结构在循环、交变载荷的作用下，即使载荷的单次作用下不足以导致结构破坏，也可能在载荷循环作用多次后失效。ALGOR的疲劳分析模块FatigueWizard可以模拟结构的疲劳失效，可以利用ALGOR应力分析结果进行基于应力或应变的复杂疲劳寿命预测，使得用户可以对产品在多重交变载荷作用下进行疲劳设计，确定其耐久性，保证产品安全。 FatigueWizard位于ALGOR的Windows风格的集成环境中，继承了ALGOR直观友好的用户界面，提供了方便的疲劳分析向导，可以指导用户一步步地完成疲劳分析全过程。 主要功能 FatigueWizard的功能包括： 选择基于应力或应变的疲劳分析FatigueWizard可以基于传统的应力或者低周应变进行复杂的疲劳寿命预测，并进行塑性修正。可以采用标准方法进行平均应力修正。可以考虑实际条件，如局部应力集中、表面打磨效应、温度条件等进行应力修正。 考虑复杂载荷工况 基于多工况应力结果进行疲劳计算。定义非比例载荷历史数据。多种工况结果可以分别进行载荷历史缩放并进行组合疲劳分析。不同载荷工况可以顺次组合生成循环载荷历史。对结构疲劳寿命进行工况敏感性研究。 提供了广泛的可编辑材料库包含了广泛的材料应力寿命曲线（SN曲线）和应变寿命曲线（EN曲线）以及BS7608焊点组分数据。材料库可编辑，用户可以任意添加材料数据。可以利用已知力学参数以及经验公式估算材料应变寿命数据。 计算结构的疲劳寿命 直观的后处理功能在ALGOR直观友好的界面FEMPRO中直接观察结果。寿命、安全系数等值图。自动计算报告生成。ALGOR压力容器设计包(图) 1 ALGOR压力容器设计包(图)ALGOR 压力容器设计 简 介 ALGOR提供了压力容器建模、分析与验证的工具PV/Designer。使用该模块，化工、石化和发电等行业的设计人员可以评估结构是否符合工业标准。ALGOR为压力容器模拟提供了广泛的分析功能，包括考虑线性、非线性材料模型的静力和机械运动仿真（MES）、线性动力、稳态和瞬态热传递、稳定和非稳定流、静电以及完全多物理场分析。ALGOR针对压力容器设计提供了专业的应力分类功能，成为了中国压力容器委员会认证的标准分析软件。针对压力容器，ALGOR提供了压力容器建模模板向导PV Designer，用户可以非常方便地生成参数化的压力容器实体或板壳有限元模型，并且进行ALGOR提供的所有类型的分析，分析后可以进行应力分类和线性化，按照ASME规范对容器进行校核验算. 压力容器设计功能建模自动生成常见压力容器和管道部件的有限元模型自动基于尺寸和管道交叉方位生成容器、管嘴和端盖的板/壳或实体网格以及裁剪曲面IGES文件建立独立模型片断的功能，这些片断可以在ALGOR或CAD系统中与其它模型进行拼接忽略次要叉管（管口）的功能，可以方便地建立诸如丙烷储罐或者气溶胶罐之类的模型指定管道交角的功能生成变截面管道的功能生成等截面和变截面管嘴的功能自动生成多管嘴交叉管道或任意端盖的板/壳或实体网格在端部布置法兰的功能在交接面布置加强垫的功能保持管道开口或指定标注压力容器端盖的功能支持常见压力容器端盖： 平面 球面 椭球 准球形可以完全控制生成模型的零件编号，从而可以方便地给不同部分指定不同厚度分网基于用户输入自动生成结构化的板/壳单元或实体单元可完全控制模型中的各个部分的网格密度可完全控制模型中相交部位的特征区域网格密度结果评价结果评价功能的详细描述请参阅FEMPRO产品介绍书结果显示结果显示功能的完整列表请参阅FEMPRO产品介绍书用户界面完全的三维动态观察选项简单易用的弹出窗口和对话框数据输入区提供对应的图表来指导输入根据输入区的修改参数化同步更新视图窗口中的模型自动存储设置以便于建立、修改、分析不同的部件变化从而可以进行多个方案的比较采用裁剪面可以隐藏模型区域在三维模型上显示尺寸其它用户界面特征请参阅FEMPRO产品介绍书ALGOR工程设计师分析包(图) 1 ALGOR工程设计师分析标准包 （结构热组合模块Designer） 功能说明： 前后处理模块FEMPROFEMPRO是ALGOR的Windows风格的前后处理和模块集成环境，是ALGOR进行建模、结果评价和观察的界面，FEMPRO核心模块包括如下主要功能：ALGOR的有限元建模、结果评价和观察的界面；Algor实体建模模块，可建立参数化、基于特征的三维零件和装配体CAD模型；CAD/CAE接口网格划分功能，包括中面提取，自动、基于特征的网格细化，采用自动的六面体主导杂交网格对零件和装配体进行高质量高精度的网格划分。完善的结果动态显示和图形绘制；自动计算报告生成器并提供报告向导。结构线性静力分析模块Static/LM FEMPRO功能线性静力分析线性接触重量、重心、质量惯性矩分析。 结构热组合模块Designer Static/LM功能线性动力、线性屈曲分析稳态和瞬态热分析功能。可进行热应力耦合分析。ALGOR热分析包(图) 1 ALGOR热分析包(图)ALGOR 热分析 分析功能 ALGOR提供了完善的热分析功能，可以进行稳态或者瞬态热分析，材料的传热参数、热边界条件均可以温度相关，从而进行非线性的热分析，热分析功能可以模拟结构的热传导、对流和辐射， ALGOR直观的参数、边界条件输入环境为热分析提供了非常方便的流程和途径。ALGOR软件还可以将温度场与其他不同场分析耦合起来。当温度场与应力场耦合起来进行分析时，可以确定温度分布对力学模型的影响。而当热分析与非线性材料的机械运动仿真耦合时，可以通过分析确定物体随着时间的蠕变现象以及应力的分布。当温度场与流体流动场耦合时，可以分析自然流、强制对流以及混合对流的影响。 单元类型二维、三维 热杆单元 热板单元分析类型稳态热分析 瞬态热分析 线性热分析非线性热分析模拟现象热传导 对流换热 热辐射ALGOR结构线性分析包 1 ALGOR结构线性分析包ALGOR 结构线性分析包ALGOR线性静力分析模块可以进行小位移的接触分析，接触设置简单方便，这极大地扩展了线性静力模块的应用领域，是ALGOR的独特之处。线性静力分析是最简单的分析类型，也是应用最为广泛的一类分析，主要用于分析结构的刚度与强度。可以对复杂装配结构进行分析。可以考虑各向同性、各向异性、温度相关材料。可以考虑各种类型的载荷，力、压力、位移、惯性力、离心力以及多物理场载荷如温度、流体压力、静电力等。可以进行多工况计算与工况组合。可以考虑小位移的非线性接触行为。结构线性动力分析线性动力分析可以预测结构的振动特性或在动力载荷作用下的响应，ALGOR提供了如下线性动力分析功能：模态分析/预应力模态分析 响应谱分析谐响应分析 随机振动线性瞬态动力 DDAM分析 特征值屈曲分析ALGOR多物理场耦合分析包(图) 1 ALGOR多物理场耦合分析包(图)ALGOR 多物理场耦合分析包 功 能 真实世界的力学行为通常是多个场同时作用的结果，通过多物理场分析软件，工程师可以模拟多物理因素共同作用下产品的行为。ALGOR提供了可以模拟结构、热、流体、静电等各种自然现象的分析工具，并可以自动地在不同的物理环境分析之间传递结果。ALGOR提供的完善而方便的有限元建模、结果评价与显示的用户界面FEMPRO为多物理场分析提供了完整的解决方案。建 模对于梁单元，可以直接使用AISC截面属性可以交互式定义梁截面方向可以定义梁截面的偏置机构向导KinePak可以定义连接机构并且可以动态考察各种基本机构的运动，如四连杆机构、触发器、滑块/曲柄，1、2、3类控制杆以及三角架其它建模功能请参阅FEMPRO产品介绍书分析功能管结构分析请参阅结构产品介绍书热分析 稳态热传递 瞬态热传递 热传导、热对流、热辐射自然对流 强迫对流热应力 热接触焦耳热流体分析稳定流 含有湍流模型的稳定流分析非稳定流 含有湍流模型的非稳定流分析多孔介质流 自然对流强迫对流 粘性流重力驱动流动分析 涡流发散模拟速度分布 滞留时间流固耦合静电分析静电流、静电压 静电场强度和电势多场耦合分析热分析与静力、动力分析耦合静电分析与静力、动力、热分析耦合流体分析与结构分析、热分析耦合 任意物理场之间的耦合材料模型结构分析材料模型请参阅结构产品介绍书热分析材料模型热各向同性 热正交各同异性温度相关热各向同性 温度相关热正交各同异性流体分析材料模型流体各向同性 流体正交各同异性流体各向同性幂率 流体正交各同异性幂率静电分析材料模型静电各向同性单元库结构分析单元请参阅结构产品介绍书热分析单元传热杆单元 二维热单元热板单元 四面体热单元六面体热单元流体分析单元二维流体单元 三维流体单元静电分析单元二维静电单元 三维四面体静电单元三维六面体静电单元 载荷与约束结构请参阅结构产品介绍书热初始温度 强制温度表面温度 对流温度相关对流 辐射体对体辐射 热通量内部热生成 温度相关内部热生成流体指定速度 压力表面力 重力风扇边界 旋转边界时间相关载荷曲线 多载荷曲线静电指定电压 表面电压电流密度ALGOR流体分析包(图) 1 ALGOR流体分析包(图ALGOR 流体分析包 分析功能稳定流 含有湍流模型的稳定流分析非稳定流 含有湍流模型的非稳定流分析多孔介质流 自然对流强迫对流 粘性流重力驱动流动分析 涡流发散模拟速度分布 滞留时间流固耦合 流体分析材料模型流体各向同性 流体正交各同异性流体各向同性幂率 流体正交各同异性幂率 流体分析单元二维流体单元 三维流体单元 流体载荷与约束指定速度 压力表面力 重力风扇边界 旋转边界时间相关载荷曲线 多载荷曲线 各种流体分析应用稳定流 非稳定流层流 湍流牛顿流非牛顿流粘性流风扇，旋转边界多孔介质流水力单元（静流体）典型的ALGOR流体分析应用有空气动力学测试约束流体模拟冷却-加热系统设计 管道流（水管、气道等）多孔介质流（地下渗流）自然对流、强迫对流润滑轴承粘流体管道系统分析ALGOR机械运动仿真包(图) 1 ALGOR机械运动仿真包(图)ALGOR 非线性机械运动仿真 ALGOR的机械运动仿真模块可以在考虑所有非线性现象材料非线性、几何非线性、接触碰撞的同时进行刚柔体运动学仿真。材料非线性考虑各类非线性材料行为，如金属、橡胶、玻璃、岩土等。典型应用：金属塑性、橡胶材料、岩土材料的模拟几何非线性考虑结构的大变形、大应变、大转动行为。接触碰撞分析考虑物体之间的复杂接触行为，如摩擦滑移、碰撞。典型应用：碰撞模拟、跌落分析、装配体之间的接触。考虑结构的大变形、大应变、大转动行为。典型应用：非线性屈曲、大位移、金属成型分析断裂力学分析可以计算裂纹尖端的断裂参数：包括J积分，I、II、III型应力强度因子，并给出裂纹扩展方向。非线性单元技术 索单元：承拉不承压，模拟电缆、悬索、锚索等。 膜单元：承拉不承压，模拟膜结构。 垫片单元：模拟垫片、密封等结构的非线性压缩行为。 非线性弹簧。 阻尼：模拟减震设备或者阻尼器。刚柔体运动学仿真ALGOR可以任意定义刚体和柔体，考虑各种非线性行为、机构的惯性效应以及刚柔体的存在，进行复杂系统的非线性运动学分析。为此，ALGOR提供了丰富的运动机构工具，如： 滑移单元：模拟结构之间的滑移运动约束关系。 滑轮单元：模拟定滑轮的运动传递关系。 销栓连接：程序自动生成转轴处的销栓连接关系，约束运动关系。 ALGOR非线性机械运动仿真模块是非线性和机构运动的统一，可以在运动分析中追踪柔性部件的非线性响应，是真正意义上的虚拟原型设计。