ALGOR压力容器设计模块PV/Designer

NASA

　　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，比如ASME锅炉与压力容器规范(BPVC)。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。

　　用户界面

　　应力线性化工具使得工程师可以沿模型厚度方向定义应力分类线(SCL)，然后可以采用切面、缩放等工具动态查看SCL区域。

　　PV/Designer是一个参数化建模模板，可以帮助设计人员建立管嘴和端盖布局。

　　SDP工程公司的工程师们采用PV/Designer模拟了鼓风炉气体洗涤塔系统储罐的部分结构。

　　上图的进水过滤器的模型采用PV/Designer建立，通过线性静力分析确定了在100psi的内压作用下的应力分布。

　　Dynamic Analysis公司的工程师们采用ALGOR帮助其设计精炼汽提塔再沸器支持系统。上图所示为80psi内压工况下的应力，该模型由PV/Designer建立。

　　■ 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

　　建模

　　PV/Designer建模工具使得工程师可以采用模板快速建立参数化的管道系统，比如压力容器和交叉管道。模型随后可以直接读入ALGOR进行分析或者读入CAD系统进行进一步的修改，PV/Designer的功能包括：

　　■ 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/壳和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

　　■ 多个管道以任意角度相交的功能，包括等截面、变截面管道、法兰、加强垫以及常见容器封头

　　■ 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

　　■ 生成变界面管道的功能

　　■ 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/壳和实体网格

　　■ 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的厚度

　　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

　　结果评价与显示

　　ALGOR的有限元建模、结果评价和显示界面FEMPRO提供了完善而易用的有限元界面，其内置的图形环境提供了广泛的结果评价和显示功能以及特征透明选项、多窗口显示、快速动态观察控制和用户化选项如用户定义调色板和注释。对于所有的分析结果可以：

　　■图形化显示结果等值图等

　　■输出BMP, JPG, TIF, PNG, PCX和 TGA格式的图形文件

　　■结果动画显示，提供AVI创建和显示工具

　　■自动创建文本或HTML格式的报告

　　而且，内置的应力线性化功能可以用于计算应力沿薄壁器件厚度方向的分布情况，如在压力容器分析中，并且可以将分析结果和相应的ASME规范进行比较。

　　详细功能参阅FEMPRO产品介绍。