Обзор существующих методов расчёта

Другое » Разработка новой конструкции крепления трубопроводов гидросистемы управления горизонтальным оперением » Обзор существующих методов расчёта

Страница 5

Рисунок 1.15 – График зависимости отношения от величины для трубопроводов.

Рисунок 1.16 – Характер деформации трубопровода от внутреннего давления жидкости вблизи ниппеля

Напряжения σmax и σmin , кг/см2 ,можно определить по формулам

;

,

где rн и rв – наружный и внутренний радиусы сечения, м.

Наибольшие напряжения, возникающие от внутреннего давления, имеют место вблизи ниппелей (рисунок 1.16). Так, для случая абсолютно жесткой заделки напряжения:

σ ж.з = 3,6σТ.

Для случая упругой заделки, которая характерна для реальных соединений трубопроводов:

σу.з = 1,8σТ.

Напряжения от внутреннего давления, возникающие в криволинейных участках трубопроводов,

,(1.17)

где q – погонная нагрузка, кг/м;

Rизг — радиус изгиба трубы, м;

d и δ — диаметр и толщина стенки трубы, м.

Алгоритм решения инженерных задач на основе метода конечных элементов

Конечно-элементные модели расчета имеют такую большую степень адекватности объекту проектирования, что можно утверждать об определенного рода революции в практике инженерных расчетов. То есть, в настоящее время на первое место, при проектировании и производстве инженерно-технических объектов, выходят теоретические расчеты и моделирование, а уж затем, на завершающих этапах проектирования, для полного подтверждения результатов, проводятся дорогостоящие натурные испытания. На основе представленного подхода появился термин "Компьютерные технологии".

Блок-схема современного алгоритма решения инженерной задачи на основе метода конечных элементов представлена на рисунке 1.17 , где условно можно выделить три больших блока (выделенные серым фоном): препроцессорный, аналитический и постпроцессорный.

Препроцессорный блок включает в себя подготовку исходных данных, то есть генерацию полной конечно-элементной модели объекта проектирования в памяти компьютера. Сюда, например, входят: формирование геометрической модели (облика объекта), задание свойств используемых материалов, описание свойств конечных элементов, генерация конечно-элементной сетки, задание вариантов граничных условий, задание вариантов внешнего воздействия различной природы и многое другое. В результате работы этого блока имеем готовую конечно-элементную модель инженерного объекта или ряд ее вариантов.

Аналитический, или процессорный, блок – это непосредственное решение глобальной системы алгебраических уравнений, полученной после реализации вариационного подхода МКЭ для решения дифференциального уравнения рассматриваемого физического процесса. Результатом этого решения является определение поля неизвестной величины в узловых точках конечно-элементной модели объекта. Относительно этой величины определяются другие – зависимые величины. Например, при решении задач прочности, с реализацией вариационно-энергетического подхода метода перемещений теории упругости, в качестве базового неизвестного используется вектор перемещения, на основе которого в последующем определяются вектора деформаций, напряжений и др.

Рисунок 1.17 – Алгоритм решения задач МКЭ

Работа постпроцессорного блока направлена, в основном, на визуализацию результатов счета. Для этого блок предполагает широкий набор инструментов. Например: использование цветовой гаммы видимого спектра светового излучения в зависимости от интенсивности распределения визуализируемой величины, представление величин в виде изо-поверхностей равного сопротивления; использование визуализации различного рода сечений области определения и многие другие. При расчете объекта на прочность, визуализируются: вектора перемещений, деформаций, напряжений, сил, моментов и другие необходимые свойства. В задачах теплопередачи визуализируются: поля температур, тепловые потоки, внешнее излучение, поглощение и т.д. В задачах гидравлики - поля скоростей, давлений, изменения вязкости, энергии турбулентности и др.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Другие публикации:

Сварка кузовных деталей
Многие повреждения кузовов устраняют, используя газовую и полуавтоматическую электродуговую в среде защитного углекислого газа и контактно-точечную сварку. Газовая сварка применяется при ремонте кузовов для выполнения прихваток, нанесения латунных припоев в местах концентрации напряжений и ряда дру ...

Расчет суточной производственной программы по ТО автомобилей
Суточная программа предприятия по ЕО: (16) где - количество рабочих дней производственной зоны ЕО, Суточная программа АТП по ТО-1: (17) где – количество рабочих дней производственной зоны ЕО, Суточная программа АТП по ТО-2: (18) Суточная программа парка автомобилей по Д-1: (19) Суточная программа п ...

Коэффициент технической готовности
Коэффициент технической готовности по каждому автомобилю на предприятии определяется по цикловому пробегу: αт = Дэ/(Дэ + Дто и тр + Дкр), [1, стр.137] где Дэ - дни эксплуатации за цикловой пробег: Дэ = Lкр/ lсс ,дн [1, стр.137] где Lкр = 216000 км; lсс = 200 км Дэ = 216000/200 = 1080 дн Дто и ...

Актуальное на ссайте

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.trmotion.ru