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ALGOR PipePak管道设计与分析模块详解

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ALGOR的PipePak给管道设计人员和工程师定义完整管道系统并依据工业标准管道规范进行结构分析提供了工具。PipePak的设计、分析、校验和报告功能使得工程师可以更快地创建更好、更可靠的管道系统。

界面
PipePak的基于Windows的图形用户界面包括:
■ 基于Windows的界面提供右键功能、多视图和嵌入工具条
■ 树式视图可以方便地浏览和查看所有的管路系统数据
■ 数据输入对话框便于数据输入、查看和修改
■ 可以从单个或多个电子表数据格或行中剪切、拷贝和粘贴数据
■ 可以直接根据选中构件进入对应的定义该构件电子表位置
■ 三维动态查看选项,包括方位、旋转、缩放等
■ 内置数据库管理,可以增加、修改、删除数据,比如管道尺寸、材料参数、许用应力、阀门、法兰、风载、地震、泵、吊架、塑胶管道参数
■ 内置数据检查确保输入合理
■ 对允许温度范围进行检查
■ 支持标准和用户定义单位系统
■ 对管道组件可以方便地应用应力强化因子,比如接搭法兰、阀门以及变厚度或具有其它物理参数的弯头
■ 集成的报告观看可以显示输入和输出报告

建模
PipePak给工程师提供了建立管道系统模型的若干途径:直接在内置的基于Windows的电子表中定义管道布局、在Superdraw模型工具中绘制管道系统、在Superdraw中打开CAD通用图形文件并修改几何模型、打开其它管道软件的文件等。
■ 提供了定义完整管道系统的易用选项(管道走线和组件):
·输入坐标的电子表
·图形化绘图工具
·多种几何输入操作(导入其它管道或CAD软件模型)
- CADPIPE
- CAESAR II
- Intergraph PDS
- AUTOCAD
- IGES
·上述任何绘图、电子表、几何输入的组合
■ 包括了行业标准的管道组件:
·ANSI管道尺寸规格
·ANSI B16.5(密封直径)法兰
■ 吊架设计和选择:
·Basic Engineers
·Bergen Paterson
·Flexider
·Grinell
·Power Piping
■ 膨胀节设计和选择
■ 提供了常用管道数据:
·应力强化因子
·集中力
·集中重量
·集中质量
·切割/延长


分析功能


管道系统分析可以确定静态或动态应力,并确保在使用压力、温度和现场载荷下管道符合管道规范。
■ 线性静力分析
■ 固有频率(模态)
■ 响应谱分析(单点和多点)
■ 频率响应分析
■ 时间历程
■ 支持如下工业标准管道规范
·ASME B31.1-2001动力管道
·ASME B31.3b-2002工艺管道
·ASME B31.4a-2002液态烃及其它液体管道输送系统
·ASME B31.8a-2000气体传输与配给管道系统
·ASME Section III Division 1-Subsection NC 第二类组件(2002)
·ASME Section III Division 1-Subsection ND 第三类组件(2002)
·英国规范BS806(1993)
■ 法兰、减震器和旋转设备的嵌入分析
■ 内置的喷嘴柔性计算


材料模型
■ 各向同性
■ 正交各向异性
■ 纤维玻璃强化塑性(FRP)

单元库
■ 直管
■ 弯管
■ 阀门
■ 减压器
■ 波纹管
■ 法兰
■ 三通节


载荷与约束
■ 力
■ 力矩
■ 指定位移
■ 温度
■ 压力
■ 偶遇载荷
·风载
·地震
·船舶管道的颠簸摇摆
■ 多个压力、热、位移和偶遇载荷同时作用
■ 常见管道约束和支座
·锚
·刚性支座
·弹簧支座
·常力吊架
·临时吊架
·减震支座
·导向支座
·定位线支座
·转动支座
·倾斜支座
·单向约束支座
·挡板支座
·支座位移
■ 考虑管道和支座间的摩擦效应


结果评价与显示
内置的图形环境提供了广泛的结果评价和显示功能,包括:
■ 观察直径、走势、壁厚、腐蚀余度、绝缘层、组成、材料、压力、温度
■ 线框图或阴影图显示管路系统
■ 控制模型显示选项,包括尺寸线、名称位置、标注、符号等
■ 动态裁剪面可以交互式对复杂管路系统切片或局部隐藏
■ 通过树式视图或OpenGL图形窗口交互选择管路系统的组件
■ 显示变形图、力、力矩、模态振型、应力等值图如规范应力、主应力、纵向应力、周向应力等
■ 变形和模态分析结果的动画显示
■ 标注结果最大、最小值位置
■ 下列结果的文本列表(可以随时间变化):
·位移
·力
·力矩
·支座反力
·应力
■ 内置的对所有结果按照ASME和ANSI规范进行验算
■ 在HTML报告中对计算应力超出许用应力的输出行自动加亮显示
■ 旋转设备报告包括:
·AP1610泵(第8版)
·NEMA SM23 涡轮
■ 提供内置选项可以快速改变载荷工况以验证模型并从任何分析视图中提取数据
■ 点击管路系统的任何组件查询分析结果
■ 输出管路系统的结果等值图BMP、JPG、TIF、PNG、PCX和TGA格式的图像
■ 内置的动画生成和显示工具
■ 报告向导可以自动生成HTML或文本格式的报告,对输入、设备数据和分析结果如规范应力、应力比等进行总结


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