压力容器分析设计前处理那些事(1).pdfVIP

北京应力分析科技有限公司

BeijingStressAnalysisTechnologyCo.,Ltd.

压力容器分析设计

前处理那些事

2021年11月

北京应力分析科技有限公司

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公司简介

北京应力分析科技有限公司成立于2017年，是一家以提

供工程应力相关技术咨询服务为核心的高新技术企业。主要

业务包括有限元仿真、应力测试（电测法、超声波应力测试

、振弦式应变计、金属磁记忆法）及应力分析软件ANSYS、

超声波应力测试仪代理销售。

我们将专业技术、应力仿真技术与应力测试技术紧密结

合，同时为客户提供相应的软件、硬件产品，形成一揽子工

程应力技术服务方案。

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个人简介

2001-2005：南昌大学过程装备与控制工程

2006-2009：北京化工大学化工过程机械

2009-2018：中国石油天然气管道工程有限公司

2018-今：北京应力分析科技有限公司、守疆（北京）

软件技术有限公司负责人

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一、几何模型处理的两个问题

二、网格划分的要求及质量评定

三、ANSYSWorkbench几何建模部分特色功能

四、ANSYSWorkbench网格划分功能

五、ANSYSWorkbench载荷及约束功能

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一、关于几何模型处理的两个问题

（1）局部分析模型范围

陆明万、徐鸿在论文《分析设计中若干重要问题的讨论》中对压力容器分析设计

网格划分提出一下建议：

局部模型的边界应截取到衰减区以外：对小孔（局部结构不连续区），模型边界

离小孔边界的距离应大于小孔直径的2倍；对薄壳边缘效应（局部结构不连续区），

模型边界离不连续界面的距离应大于3√。

具体项目中可以进行参数化分析验证。

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一、关于几何模型处理的两个问题

（2）补强板的处理

采用实体单元时：

不考虑焊缝强度校核时，无需建立焊缝模型，补强板与壳体之间建议用绑定，如果考虑焊缝强

度，焊缝与壳体、补强板共节点，补强板与壳体摩擦接触。

采用壳单元时：

建议参考API650《WeldedTanksforOilStorage》附录P.3：AlternativeProcedureforthe

EvaluationofExternalLoadsonTankShellOpenings，其规定如下：

P.3.2.1AnyreinforcingplateshapethatmeetstherequirementsofthisStandardis

acceptable.Usingathickenedinsertisconsideredequivalenttousingtwoseparateplates,

shellplusreinforcingplate.

P.3.2.1任何符合本标准要求的加强板形状均可接受。使用加厚嵌入件被认为等同于使用两个单

独的板，壳体加加强板。

P.3.2.2Weldsdonotneedtobemodeled.

P.3.2.2焊缝无需建模。

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