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有限元分析如何被应用到石油设备领域-正脉科工CAE分析培训机构

 
 

有限元分析如何被应用到石油设备领域

作者:管理员    发布于:2015-08-06 14:26:03    文字:【】【】【

    在设计所有石油设备中,首先要满足于工艺提出的各种要求,其次要保证设备能够安全可靠的工作,尤其是在高温高压、有毒介质和井下工作时的设备安全可靠度要求更高,这就需要对石油设备的力学分析更加准确,方可提供可靠的理论依据,确保石油设备的安全可靠运行。
    石油设备力学分析的特殊性主要表现在以下三个方面:
    (1)设备结构较复杂、如钻井过程中的井架和底座是由数千根杆件采用不同连接方式形成的大型空间刚架结构,化工设备中开有各种孔、配有各种筋的塔罐容器等;
    (2)设备载荷复杂,大部分石油设备都受自重、风载、雪载、温度、压力等各种载荷的综合作用;
    (3)边界条件复杂,如井下管柱与井壁的随机多向接触摩擦,并架底座和容器的地基下陷等.
    这些特殊性给石油设备的力学分析带来了一定难度,很难用工程力学理论描述出结构的实际受力状态或弹性力学方法得到问题的解析解。为此,当电子计算机问世以后,人们研究了各种数值方法来分析这些复杂的工程问题,主要包括有限元法、有限差分法、加权残数法等,其中有限元法以其概念浅显、应用范围广、计算效率高等特征在工程中得到了广泛应用。
    有限元法是一种获得工程问题近似解的数值方法〔,〕。三十多年来,它的应用范围已从杆、梁类结构扩展到弹性力学平面问题、空间问题、板壳间题;由静力平衡问题扩展到动力问题、波动问题
和稳定问题。分析的对象从弹性材料扩展到粘弹性、塑性、粘塑性及复合材料等;从固体大学扩展到At体力学、传热学及连续介质力学各领域4:工}M卖O中的作后从分析与校核扩展到优化设计,并与计算机辅助设计、计算机辅助生产等技术相结合。可以预见,随着电子计算机技术的不断发展,有限元法作为一种有着坚实理论基础和广泛应用领域的数值分析方法,必将在石油设备力学分析中得到更加广泛的应用。

 

 
 
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