通常對壓力容器進(jìn)行可靠的流體有限元分析時既要適當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的簡化處理同時還要注意建立在精度的基礎(chǔ)上,這么做主要的目的就是為了避免在工程分析當(dāng)中出現(xiàn)一些無法預(yù)料的情況發(fā)生。下面就建模時流體有限元分析需考慮的幾個重要因素做詳細(xì)闡述。因素一:容器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有限元分析當(dāng)中需要考慮到的一個重要因素就是容器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因?yàn)檫@種操作本身就是對容器本身結(jié)構(gòu)的一種真實(shí)體現(xiàn),通常在分析當(dāng)中盡量要對結(jié)構(gòu)本身某些不合適的一些部分進(jìn)行分析,比如說是否處于過度簡化或者是密封面受力狀況等等不同的情況,在建模當(dāng)中還要注意每一個細(xì)節(jié)的注意等等,之后對于后續(xù)的一些溫度和應(yīng)力應(yīng)變場等進(jìn)行分析了解是否達(dá)到相應(yīng)的要求。因素二:容器設(shè)計所涉及到的技術(shù)背景容器本身所涉及到的技術(shù)背景也是相當(dāng)重要的一個因素,因?yàn)檫@個因素直接決定著后期工程計算當(dāng)中的可靠性以及真實(shí)性等等,通常需要先對容器本身的力學(xué)知識進(jìn)行深入的了解,并且還要注意對壓力容器常見的一些元器件進(jìn)行應(yīng)力性質(zhì)的分析,特別是某些關(guān)鍵性部位的一些結(jié)構(gòu)趨勢變化等等要有合理的認(rèn)識,只有結(jié)合這些因素才能夠?qū)φ麄€容器做出正確的分析以及判斷。進(jìn)行流體有限元分析時需著重考慮的因素除了上述介紹的兩種之外,還要考慮到本身的容器工藝等等,因?yàn)楣に噷τ诤笃谶\(yùn)行的場景影響是較大的且直接關(guān)系到整個有限元分析的結(jié)果,通常被冉工藝對于容器結(jié)構(gòu)的整體影響較大,故在分析當(dāng)中應(yīng)注意從工藝的功能性、結(jié)構(gòu)功能等...
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性能可靠的流體有限元分析之前應(yīng)當(dāng)要對相關(guān)的對象進(jìn)行前期建模,而建模當(dāng)中選擇合適的單元類型是合理建模的一個重要和必要條件,當(dāng)前有限元分析所涉及到的單元類型很多且適用于的場景類型不同。下面就流體有限元分析的網(wǎng)格單元類型做詳細(xì)闡述。類型一:維度單元網(wǎng)格單元類型按照維度單元來進(jìn)行分析的話又桿單元以及軸對稱單元等等,不同的單元會結(jié)合形狀或者特點(diǎn)來進(jìn)行命名,比如說平面單元主要就是形容一個平面,例如說三角形或者四邊形的單元都可以稱之為是平面單元,通常在做網(wǎng)格的時候,這些模擬表面的模型或者實(shí)體的模型邊界面計算的效率會更高一些,所以應(yīng)當(dāng)要注意按照不同的單元類型來選擇合理的計算方式。類型二:線性單元線性單元是指一些插值函數(shù)只有邊角節(jié)點(diǎn)而沒有角節(jié)點(diǎn)的,這種單元往往網(wǎng)格邊界會呈現(xiàn)出直線或者平面的特點(diǎn),在單元內(nèi)移位則屬于線性的變化,單元當(dāng)中由于節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相對比較少所以存在很多不連續(xù)的特點(diǎn),而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中這種邊界更加容易出現(xiàn)應(yīng)力突變等情況發(fā)生,相對其他的單元類型來說,這種節(jié)點(diǎn)數(shù)量比較多的往往離散的精度會比線性單元會更多,計算的難度和時間也會更大一些,這就是不同單元之間的特點(diǎn)差異。其實(shí)流體有限元分析當(dāng)中的單元類型很多且適用于的計算手段不同,比如說二次單元以及三次單元都是屬于高階段的單元,這種單元隨著計算精度的提升往往模型規(guī)模也會不斷的增大,整個計算當(dāng)中所耗費(fèi)的時間也會更長,正是由于每個單元的特點(diǎn)不同故在計算當(dāng)...
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SOLIDWORKS在曲線功能里有個“螺旋線/渦狀線”工具,可以幫助工程師們畫圓形的螺旋線,那么不是圓形的螺旋線怎么畫呢?1、下面我們以矩形的螺旋線為例,借用曲面的功能畫出螺旋線。首先我們先畫一個矩形的草圖,并倒圓角,并且進(jìn)行曲面拉伸,如圖所示。2、然后在不同基準(zhǔn)面畫兩條直線,兩條直線處于垂直狀態(tài)。用“掃描曲面”的功能,進(jìn)行掃描,掃描路徑及掃描輪廓如下圖所示。3、“曲面掃描”任務(wù)窗口中,點(diǎn)擊選項(xiàng),輪廓扭轉(zhuǎn)選擇“指定扭轉(zhuǎn)值”,扭轉(zhuǎn)控制選擇“圈數(shù)”,方向1這邊是5圈,點(diǎn)擊√,就會達(dá)到如下的效果。4、最后用“交叉曲線”工具,就可以得到矩形的3D草圖螺旋線,把剛剛建的輔助曲面隱藏掉,就可以得到如下的效果,此時的螺旋線是處于3D草圖的狀態(tài),當(dāng)然其他形狀的螺旋線也可以用這方式。
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可靠的流體有限元分析往往能夠更好的預(yù)測整個產(chǎn)品的極限工況,同時還能夠避免一些損壞和性能不夠等等問題的發(fā)生,在整個預(yù)測當(dāng)中仿真分析時相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié),也是流體現(xiàn)象發(fā)生更多的一個步驟。下面就流體有限元分析常見的幾種流體現(xiàn)象做詳細(xì)闡述?,F(xiàn)象一:空化有限元分析當(dāng)中經(jīng)常要面對的一個現(xiàn)象就是空化,因?yàn)楫?dāng)液體與固體之間產(chǎn)生高速運(yùn)動時就會形成一種空洞氣泡,這種氣泡的形成、發(fā)展以及消失也被稱之為是空化現(xiàn)象,而空化現(xiàn)象的發(fā)生則意味著產(chǎn)品當(dāng)前的材料和設(shè)計存在某些問題,特別是一些金屬材料如果出現(xiàn)空化現(xiàn)象的話,可能會導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重扭曲甚至不穩(wěn)定等等,如果空化現(xiàn)象出現(xiàn)在一些水泵或者涵洞等等行業(yè)當(dāng)中,則可能會帶來某些有益的影響?,F(xiàn)象二:湍流所謂湍流現(xiàn)象就是當(dāng)液體達(dá)到某種流動速度的時候所產(chǎn)生的一種特殊狀態(tài),通常這種現(xiàn)象的發(fā)生有著很多的不確定因素產(chǎn)生,有時候可能會產(chǎn)生很多的能量甚至還會對整個工程能產(chǎn)生巨大的作用,而這種現(xiàn)象的發(fā)生可能會帶來某些優(yōu)勢也可能是劣勢,當(dāng)然針對于不同行業(yè)利弊也是完全不同的,在工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)要考慮到這種現(xiàn)象的發(fā)生,并且盡可能的避免這種現(xiàn)象所帶來的各種弊端。其實(shí)流體有限元分析當(dāng)中的主要現(xiàn)象就是結(jié)構(gòu)之間的相互作用,當(dāng)工程當(dāng)中對于單一的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析時,往往就會結(jié)合彼此之間的各種磁性以及熱量變化來進(jìn)行計算,計算這些不同變化對于整個機(jī)構(gòu)件所產(chǎn)生的影響,然后以此數(shù)據(jù)來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改以提升其...
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有限元分析能夠?qū)ο嚓P(guān)的工程進(jìn)行計算并了解當(dāng)前網(wǎng)格質(zhì)量以及數(shù)量之間的相對關(guān)系,同時也為后期的產(chǎn)品設(shè)計等提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐,尤其是質(zhì)量好的流體有限元分析?作用更加突出。那么流體有限元分析質(zhì)量優(yōu)劣如何進(jìn)行分析,下面就這個問題做詳細(xì)闡述。方法一:看整個單元結(jié)構(gòu)的布局是否合理有限元質(zhì)量分析的常用方法就是對整個單元結(jié)構(gòu)的布局進(jìn)行了解,并查看其是否合理,因?yàn)閱卧Y(jié)構(gòu)如果不合理的話后期可能會帶來很多的問題,實(shí)際查看時需要對計算對象以及布局等進(jìn)行相應(yīng)的分析,應(yīng)當(dāng)要保證有針對性的進(jìn)行了解,這種方式能夠了解整個網(wǎng)格過渡是否處于合理,而且還能夠?qū)σ恍┯绊戄^小的部分進(jìn)行具體分析具體處理,通過這種方式可以有效的提升網(wǎng)格的質(zhì)量。方法二:看節(jié)點(diǎn)編號的設(shè)計是否合理節(jié)點(diǎn)編號的設(shè)計是否合理直接影響到后期的計算效率,特別是當(dāng)進(jìn)行剛度矩對稱以及帶狀分析時,要注意對計算效率進(jìn)行查看,因?yàn)槿绻幪柌缓侠淼脑捄笃谟嬎銜浅:臅r,更重要的是一些計算精度無法得到合理的結(jié)果,所以在進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時候應(yīng)當(dāng)要注意編號是否連貫以及合理等等,如果有重復(fù)的節(jié)點(diǎn)或者單元的話盡量要注意進(jìn)行修復(fù)處理,避免對后期的計算產(chǎn)生一些影響,這些都是分析時需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。事實(shí)上流體有限元分析質(zhì)量優(yōu)劣的方法除了上述介紹的幾種之外,也包含了網(wǎng)格疏密過度是否合理等等,這個方法主要是針對當(dāng)前應(yīng)力梯度方向以及橫向的過度情況分析,如果分析結(jié)果兩者影響較小的話,則意味著...
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SOLIDWORKS的“同步建?!奔夹g(shù),通過直接編輯功能可以實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品模型的直接編輯調(diào)整,而不需要關(guān)心建模的過程,除此之外,還可以使用Instant3D拖拽直接生成或修改產(chǎn)品模型,下面以“連桿”為例分享SOLIDWORKS的同步建模技術(shù)。SOLIDWORKS Instant3D 可以通過拖動控標(biāo)或標(biāo)尺來快速生成和修改模型幾何體,如果某實(shí)體不可拖動,則其控標(biāo)就會變?yōu)楹谏蛟谕蟿訉?shí)體時出現(xiàn)禁止圖標(biāo)。另外按住 Ctrl 鍵的同時拖動圓角,可以將該圓角復(fù)制到另一個邊線上。通過結(jié)合Instant3D運(yùn)用直接編輯命令,可以實(shí)現(xiàn)使用“同步建?!钡姆绞皆O(shè)計產(chǎn)品模型。
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