【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种液体热膨胀引起的密闭工作容器应力分析方法,属于应力分析
技术介绍
有限元分析是一种现代计算方法,它采用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟,利用简单而又相互作用的元素,以有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。利用有限元分析对结构件进行详细的力学分析,可以获得构件在实际使用状态下尽可能真实的受力分析,从而可以在设计阶段对可能出现的各种问题进行安全评判,并进行相应的设计参数修改。传统的流固耦合应力分析方法,流体区域的网格随固体边界的运动而动态更新,网格运算和网格质量控制过程异常复杂。为此,本专利技术提出了等效应力分析方法,提高网格划分质量,分析密闭容器热膨胀应力简单、有效。
技术实现思路
本专利技术的内容是提出一种液体热膨胀引起的密闭工作容器应力分析方法,对密闭工作容器进行应力分析以确定密闭工作容器各处的应力,最终确定密闭工作容器容易失效的位置,从而为结构修改提供依据。为实现上述目的,本专利技术提供一种液体热膨胀引起的密闭工作容器应力分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1建立密闭工作容器的三维模型;S2划分网格;将简化后的密闭工作容器三维模型导入到有限元分析软件中,进行网格的划分,然后导出密闭工作容器内表面上所有节点的坐标;S3去除密闭工作容器中的液体,在密闭工作容器内表面施加均匀的法向压强来模拟液体与密闭工作容器之间的相互作用;S4在密闭工作容 ...
【技术保护点】
一种液体热膨胀引起的密闭工作容器应力分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1建立密闭工作容器的三维模型;S2划分网格;将简化后的密闭工作容器三维模型导入到有限元分析软件中,进行网格的划分,然后导出密闭工作容器内表面上所有节点的坐标;S3去除密闭工作容器中的液体,在密闭工作容器内表面施加均匀的法向压强来模拟液体与密闭工作容器之间的相互作用;S4在密闭工作容器内表面施加压强P1,利用有限元求解后导出内表面上所有节点的位移并叠加到变形前的内表面节点坐标上,从而得到内表面上节点变形后的节点坐标;S5根据变形前的节点坐标和变形后的节点坐标,在软件中构造密闭工作容器的内表面并生成内表面实体模型,密闭工作容器内表面实体模型的体积等效为液体的体积,对内表面实体模型变形前和变形后的体积进行计算得到等效液体变形前的体积V0和变形后的体积V1;S6将V0、V1、P1和K的值代入下式,得到液体热膨胀在不受约束情况下的体积增量百分比每个温度都对有与之相对应的液体体积增量百分比所以根据得此时的液体温度T1,式中K为液体体积弹性模量,单位为Pa,体积弹性模量在不同温度下变化不大,视为固定值;S7按有限元分析后处理方 ...
【技术特征摘要】
1.一种液体热膨胀引起的密闭工作容器应力分析方法,其特征在于,
包括以下步骤:
S1建立密闭工作容器的三维模型;
S2划分网格;将简化后的密闭工作容器三维模型导入到有限元分析
软件中,进行网格的划分,然后导出密闭工作容器内表面上所有节点的坐
标;
S3去除密闭工作容器中的液体,在密闭工作容器内表面施加均匀的
法向压强来模拟液体与密闭工作容器之间的相互作用;
S4在密闭工作容器内表面施加压强P1,利用有限元求解后导出内表
面上所有节点的位移并叠加到变形前的内表面节点坐标上,从而得到内表
面上节点变形后的节点坐标;
S5根据变形前的节点坐标和变形后的节点坐标,在软件中构造密闭
工作容器的内表面并生成内表面实体模型...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯能莲,丁能根,赵鹏,王泽宝,陈龙科,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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