使用CAESAR II(带PDF)动态时间历史分析

时间历史分析在压力分析中非常受欢迎,因为它提供了凯撒II中的动态载荷最逼真的规范。该程序的模态时间历史分析可以模拟系统响应若干力与时事件。 时间历史最适合于脉冲装载(SLUI,水锤,PSV反应等)或其其他已知轮廓的其他瞬态载荷。 只有一个动态负载可以定义为时间历史分析。根据需要,该动态载荷盒可用于尽可能多的静态/动态组合负载箱。单个负载壳体可以包括可以同时或顺序地应用于系统的多功力轮廓。每个力与时间曲线都作为频谱输入,纵坐标(以当前单位)和一段时间(以毫秒为单位)。通过输入定义轮廓的角点的时间和力坐标来定义配置文件。在本文中,我们将探讨使用CaESAR II的动态时间历史分析的方法,考虑到SLUS流系统的示例。

动态时间历史分析的原因

虽然采用伪静态方法,但使用适当的动态负载因子校正静态负载,也可以提供保守的结果。在一些短管道路由中 需要检查管道路由如何响应具有非常短的持续时间的负载。这就是为什么时间历史分析通常被认为是更好的方法,并且可以用诸如Caesar II的商业软件来执行。

时间历史分析提供了一种评估在管道系统中在管道系统中开发的位移,压力和反应的方法。为了执行这样的分析,需要能够定义装载,是 与穿过管道系统行进的流体块相关的力。

使用Caesar II的时间历史分析示例

在以下段落中,我们将讨论典型井口管道系统的流线设计的时间历史分析。图2中所示的管道系统包括:1用于动态时间历史分析。

时间历史分析下系统的3D模型
图1:在时间历史分析下系统的3D模型

时间历史分析输入

时间历史分析输入可分为下面列出的三个步骤:

  1. 修改静态模型
  2. 动态负载定义和
  3. 动态控制参数的设置

1.在静态模型中修改

元素长度需要保持最小,以获得系统的适当质量分配,模式形状和自然频率。可以遵循以下最大元素长度的以下拇指规则:

  • 最小10倍的标称直径I. i 10d和6000 mm。
  • 锚或线路靠近锚点或线路靠近的5次。
  • 两个支持之间的至少1个节点。
  • 两个弯曲之间的至少1个节点。

可以认为支持刚度值以获得更准确的结果。

2.定义时间历史分析的动态负载

在下面列出了用于动态时间历史分析的电子表格中输入所需的主要输入:

  • 可以通过从过程部门收集流体密度和速度来计算SLUIS力。
  • 可以通过将两个肘部之间的管长通过流速将管长度分开来计算用于另一种弯头的持续时间。需要计算两次持续时间。那些是SLUID持续时间和SLUS周期性。这两种时间持续时间都需要创建时间历史频谱进行分析。因此,在打开CaESAR II动态输入模块之前,计算预期塞子的每个弯头节点的SLUI强,持续时间和周期性。

让我们继续前进到实际的CAESAR II时间历史分析模块。在启动动态模块之前,需要执行静态分析,并且在所有静态应力分析方面都必须安全。

步骤1 - 启动时间历史模块: 打开CaESAR II Time历史模块,如图2所示

图2:CAESAR II中的启动时间历史模块

步骤2-强制时间配置文件定义: 参见图3.下面要了解系统的节点编号。

节点数的时间历史分析模型
图3:具有节点数的时间历史分析模型

需要在每个弯头节点(50,60,120,130,140等)中应用凹部,如上述系统所示。对于要为时间历史分析创建的每个弯头节点力 - 时间配置文件。如图4所示。4输入对应于每个弯头节点的值。

图4:用于简档生成的力量输入

输入范围类型为时间,纵坐标类型为力,范围互连和纵坐标interpol作为线性。现在单击突出显示的按钮(图5),用于为图4中输入的每个节点生成时间历史配置文件。4。

图5:时间历史谱生成

现在逐个选择每个节点并输入前面的计算时间和力值,以为每个节点生成频谱,如图6所示:

创建时间历史频谱
图6:创建时间历史频谱

创建强制集,时间历史加载案例和静态动态负载组合的进一步步骤与早期文章中的说明相同“使用Caesar II的动态谱法分析SLUID流量分析“。请点击提供的链接以了解相同。

3.设置动态控制参数

可以如图7中提供的控制参数设置。7

时间历史分析的控制参数
图7:时间历史分析的控制参数

可以如图8所载设置的高级控制参数。8

输入输入参数并按如上所述设置控制参数后,运行分析以获取输出结果。要检查的输出结果类似于早期的文章标题“ 使用Caesar II的动态谱法分析SLUID流量分析

响应频谱VS时间历史分析

响应频谱方法是线性动态分析方法,但时间历史分析通常是非线性分析。时间历史是一个更详细的分析,涉及时间瞬发。

在时间历史中,分析结构响应在许多后续时刻计算。换句话说,获得了对给定输入的结构响应的时间历史。在响应频谱中,分析无法计算响应的时间演变。只估计最大响应。在发生最大响应时,也没有任何信息也可以使用。 

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Rajesh ramadas.

管道工程师13岁+管道应力分析经验(静态&动态)和管道支撑设计。实践近海,陆上,管道,炼油厂,GRE / FRP项目的工作经验。

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