軟件有助于確保混合元素設(shè)計(jì)的成功

德國(guó)Duren - 在一些石化應(yīng)用中，蝶閥控制產(chǎn)品的流動(dòng)。如果閥門(mén)發(fā)生故障，下游壓力可能升至危險(xiǎn)水平，可能導(dǎo)致部件發(fā)生災(zāi)難性故障。工人的生命，數(shù)百萬(wàn)美元和公共安全可能受到威脅。由于存在這種風(fēng)險(xiǎn)，Zimmermann&Jansen的工程師需要確保他們的閥門(mén)設(shè)計(jì)不會(huì)失效。“我們依靠Algor公司(賓夕法尼亞州匹茲堡)的軟件來(lái)分析我們的閥門(mén)如何在真實(shí)條件下站立起來(lái)，”Zimmermann&Jansen的工程師Michael Lemeshev說(shuō)道。“建造和測(cè)試閥門(mén)原型的成本過(guò)高，因?yàn)樗鼈兒艽蟛⑶矣砂嘿F的材料組成，”他補(bǔ)充道。

每個(gè)蝶閥都有兩個(gè)沿著輪輞連接的板狀結(jié)構(gòu)(圓盤(pán))。軸延伸到橫跨盤(pán)中心的相對(duì)端。閥門(mén)作為橫截面安裝在管道中，并在軸的軸線(xiàn)上旋轉(zhuǎn)。閥門(mén)的外殼必須承受流動(dòng)管路中的壓力。閥門(mén)還必須調(diào)節(jié)產(chǎn)品向下游部件移動(dòng)的壓力，并承受高達(dá)1,450F的溫度。

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閥門(mén)的幾何形狀使得準(zhǔn)備分析模型變得困難。盤(pán)的大殼是相對(duì)平坦的，但是軸與軸相遇的加強(qiáng)塊是實(shí)心的材料塊。“為了獲得最準(zhǔn)確的分析結(jié)果，我們需要使用兩種不同類(lèi)型的元素：用于圓盤(pán)部分的板/殼元件，以及用于軸和塊的八節(jié)點(diǎn)'磚'，”Lemeshev解釋說(shuō)。

在AutoCAD中制作線(xiàn)框模型后，Lemeshev在Supersurf軟件中創(chuàng)建了曲面網(wǎng)格。隨著磁盤(pán)的完整，Lemeshev使用Algor的Superdraw II軟件創(chuàng)建了閥門(mén)的軸。然后將軸添加到塊中。為了創(chuàng)建軸和塊的元素，他使用Algor的Hexagen軟件，該軟件自動(dòng)生成八節(jié)點(diǎn)“磚塊”的實(shí)體網(wǎng)格。然后Lemeshev使用Algor的COMBSST軟件將磚塊和板/殼子模型組合成一個(gè)模型，并對(duì)閥門(mén)進(jìn)行初步分析。“我可以使用Algor軟件改變了我設(shè)計(jì)和測(cè)試蝶閥的方式。自從我開(kāi)始使用它以來(lái)，我分析閥門(mén)設(shè)計(jì)的時(shí)間已經(jīng)大大減少了，”Lemeshev說(shuō)。