ПЗ к ВКР (1227508), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 6 – Окно создания толщины
стенки трубы
В данной задаче толщина стенки 20 миллиметров. После выбора параметров для оболочки получаем сквозную трубу с требуемой толщиной стенки (рисунок 7).
Рисунок 7 – Результат выполнения
операции «Оболочка»
После построения оболочки трубы следует построить отверстия, за которые будет крепиться труба. Для этого на основании крепления вырезаем четыре отверстия, за которые труба будет крепиться (рисунок 8).
Рисунок 8 – Результат построения креплений
После всех построений готовая труба готова к произведению расчетов над ней.
2.2 Произведение расчетов прямой трубы в Flow simulation
После построения трубы следует воспользоваться модулем flow simulation для расчета давления жидкости внутри трубы. Но перед тем как вводить начальные условия следует поставить заглушки с обеих сторон трубы. Это следует сделать для того, чтобы создать герметичность в трубе. Для этого следует воспользоваться инструментом «Создание заглушек» (рисунок 9).
Рисунок 9 – Результат выполнения операции
«Создание заглушек»
Затем следует воспользоваться мастером проекта для дальнейшего ввода данных. Следует выбрать название проекта и конфигурацию, если есть сохраненная. Далее следует выбрать из представленных систему единиц измерения. После этого следует выбрать тип задачи. В данной задаче использовался внутренний тип задачи (рисунок 10).
Рисунок 10 – Окно выбора типа задачи
После этого нужно выбрать текучую среду. В задаче используется вода (рисунок 11).
Рисунок 11 – Окно выбора текучей среды
Затем следует задать начальные условия. В задаче используется начальное атмосферное давление и температура 293,2 К (рисунок 12).
Рисунок 12 – Окно ввода начальных условий задачи
После этого можно завершить к заданию начальных параметров и приступить к анализу. Но все же перед запуском расчетов следует задать граничные условия. В задаче заданы скорость на входе, равная 20 м/с и атмосферное давление на выходе (рисунок 13).
Рисунок 13 – Результат ввода граничных условий
После задания граничных условий можно приступать к запуску программы проведения анализа. После продолжительного времени программа завершит работу и представит результаты давления жидкости в трубе (рисунок 14).
Рисунок 14 – Результат моделирования давления внутри трубы
Для того чтобы понаблюдать течение жидкости и наглядно посмотреть наибольшую точку давления следует выставить прозрачность модели и запустить просмотр траектории потока (рисунок 15).
Рисунок 15 – Наглядное представление траектории потока жидкости
После этого следует экспортировать результаты в simulation и преступить к дальнейшему анализу с помощью этого инструмента проектирования.
2.3 Произведение и анализ расчетов трубы в Simulation
При вычислении расчетов и анализа следует воспользоваться инструментом проектирования SolidWorks Simulation. Для этого, перед тем как произвести расчет следует задать первоначальные параметры. Для начала следует выбрать материал для трубы. В данной задаче выбрана легированная сталь. Легированная сталь – сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими (рисунок 16).
Рисунок 16 – Окно выбора материала
После выбора материала следует выбрать крепления, которыми труба будет закреплена. В данной задаче использовалась зафиксированная геометрия (рисунок 17).
Рисунок 17 – Окно создания креплений
После того как задано крепление, следует задать внешние нагрузки. Для этого нужно скопировать информацию из flow simulation, такую как давление жидкости (рисунок 18).
Рисунок 18 – Окно ввода внешних нагрузок
После выбора давления следует приступить к созданию сетки для вычисления результатов (рисунок 19).
Рисунок 19 – Результат создания сетки
После создания сетки следует приступить к вычислению расчетов. Для этого следует запустить решающую программу для текущего исследования. После продолжительного времени программа исследует текущую трубу с примененными к ней параметрами и выдаст результаты (рисунок 20).
Рисунок 20 – Результаты моделирования перемещения
После построений и произведения анализа над предварительной задачей с прямой трубой для компоновки результатов можно воспользоваться утилитой генерации отчета, в которой все полученные результаты анализа сохранятся в отдельный файл в программе MS Word.
3 Основная задача с расчетом колена трубопровода
3.1 Построение трубы
Данная задача включает в себя построение трубы с коленом равным 90 градусов и выполнение над ней расчетов, таких как напряжение в стенке, деформация стенки и перемещение при деформации.
Перед тем как производить расчеты следует построить колено трубопровода. Для начала из библиотеки SolidWorks было выбрано колено с наклоном 90 градусов (рисунок 21).
Рисунок 21 – Колено трубопровода для дальнейшего анализа
Далее следует, используя эскиз нарисовать окружность диаметром равным диаметру колена (рисунок 22).
Рисунок 22 – Результат выполнения
элемента «Окружность»
После того, как начерчена окружность, следует начертить длину трубы с помощью эскиза линии, выходящей из одного конца колена (рисунок 23).
Рисунок 23 – Результат выполнения элемента «Линия»
Далее, используя элемент «Бобышка/основание по траектории» следует очертить трубу (рисунок 24).
Рисунок 24 – Результат выполнения элемента «Бобышка/основание по траектории»
После того, как очертание трубы готово следует произвести вырез внутри трубы. Для этого на полученном элементе следует создать эскиз и начертить окружность нужным диаметром для получения пустой полости внутри трубы (рисунок 25).
Рисунок 25 – Результат выполнения
элемента «Окружность»
После применения операции «Вырез» следует выбрать, на какую длину произвести вырез. В данном случае был применен вырез на всю длину участка трубы (рисунок 26).
Рисунок 26 – Окно
ввода
параметров выреза
После применения операции действие успешно выполнится и внутри трубы появится пустая полость (рисунок 27).
Рисунок 27 – Результат
выполнения
операции «Вырез»
После того как все действия проделаны, следует повторить их с другой стороны колена (рисунок 28).
Рисунок 28 – Результат выполнения предыдущих
операций
Далее следует произвести постройку креплений, за которые труба будет крепиться. Для этого на одной из концов трубы следует начертить эскиз окружности и с помощью операции «Бобышка/основание по траектории» очертить крепление (рисунок 29).
Рисунок 29 – Результат выполнения
операции «Бобышка/основание по траектории»
После следует с помощью операции «Вырез» проделать отверстие в креплении, чтобы труба была сквозная (рисунок 30).
Рисунок 30 – Результат выполнения
операции «Вырез»
Далее следует на креплении вырезать отверстия, с помощью которых труба будет крепиться к поверхности. Для этого на креплении создается эскиз, и вырезаются отверстия нужного диаметра (рисунок 31).
Рисунок 31 – Результат построения
отверстий крепления
После всех операций труба готова к анализу и произведению расчетов над ней (рисунок 32).
Рисунок 32 – Финальный
результат построений
Перед тем как начать расчет в flow simulation следует в настройках подключить в работу данный модуль.
3.2 Произведение расчетов в Flow simulation изогнутой трубы
Как и в прошлой задаче, после построения трубы следует воспользоваться инструментом flow simulation для расчета давления жидкости в трубе. Для начала следует поставить заглушки с обеих сторон, чтобы создать герметичность (рисунок 33).
Рисунок 33 – Результат выполнения
операции «Создание заглушек»
Затем следует запустить мастера проекта и начать задачу начальных параметров. После того как назван проект и выбрана система единиц измерения следует выбрать тип задачи. Тип задачи такой же, как и в прошлом исследовании – внутренний (рисунок 34).
Рисунок 34 – Окно выбора типа задачи
Далее выбирается текучая среда, которая будет протекать в трубе. В данном исследовании применяется вода (рисунок 35).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
