ПЗ к ВКР (1227508), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 35 – Окно выбора текучей среды

После выбора текучей среды следует задать начальные условия. Давление равное атмосферному и температура равная 293,2 К применяется в данной задаче (рисунок 36).

Рисунок 36 – Окно ввода начальных условий

После того как заданы все начальные условия следует задать граничные. В данном исследовании выбрана скорость на входе равная 30 м/с и атмосферное давление на выходе (рисунок 37).

Рисунок 37 – Результат ввода граничных условий

После выбора граничных условий можно приступать к расчетам. После того как программа рассчитает она выдаст результаты давления в трубе (рисунок 38).

Рисунок 38 – Результат моделирования давления внутри трубы

Для наглядности можно выбрать прозрачность трубы и посмотреть траектории потока, чтобы посмотреть на каком участке трубы давление больше всего (рисунок 39).

Рисунок 39 – Наглядное представление траектории потока жидкости

После вычисления давления жидкости следует экспортировать информацию в simulation и приступить к работе с ним.

3.3 Произведение и анализ расчетов в колене трубопровода

При вычислении расчетов следует воспользоваться инструментом проектирования SolidWorks Simulation. Задание параметров производится так же, как и для прямой трубы, только с учетом того что в данной задаче присутствует колено, соединяющее две трубы. Для начала следует выбрать материал для трубы. Так же, как и в прошлой задаче материалом выбрана легированная сталь (рисунок 40).

Рисунок 40 – Окно выбора материала

После выбора материала следует выбрать места крепления для того, чтобы закрепить трубу. В задаче выбрана зафиксированная геометрия (рисунок 41).

Рисунок 41 – Окно создания креплений

После того как задано крепление, следует задать внешние нагрузки. Для этого нужно скопировать эффекты давления жидкости из flow simulation (рисунок 42).

Рисунок 42 – Окно ввода параметра

внешних нагрузок

После выбора давления следует приступить к созданию сетки для вычисления результатов (рисунок 43).

Рисунок 43 – 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 44).

Рисунок 44 – Результаты моделирования перемещения

После построений и произведения анализа над основной задачей с изогнутой трубой для компоновки результатов можно воспользоваться утилитой генерации отчета, в которой все полученные результаты анализа сохранятся в отдельный файл в программе MS Word.

4 Сводка результатов

4.1 Задача с прямой трубой

После построения трубы и проведения анализа над ней мы получаем следующие результаты исследования:

Напряжение

В результате исследования напряжения получены результаты, представленные в таблице. Исходя из результатов можно заметить, что в месте закрепления трубы самое высокое напряжение, так как наибольшее давление потока жидкости приходится на начало трубы.

Таблица 1 – Результат напряжения прямой трубы

Перемещение

Из данных, представленных в таблице можно заметить, что труба изменила свое первоначальное состояние. Возле крепления под давлением жидкости труба расширилась, а на выходе труба вытянулась.

Таблица 2 – Результат перемещения прямой трубы

Деформация

Из таблицы видно, что максимальная деформация приходится на место крепления трубы, так как под действием потока жидкости деформируется крепежная часть.

Таблица 3 – Результат деформации прямой трубы

4.2 Задача с изогнутой трубой

После построения трубы и проведения анализа над ней мы получаем следующие результаты исследования:

Напряжение

В результате исследования напряжения получены результаты, представленные в таблице. Исходя из этого можно заметить, что в месте закрепления трубы самое высокое напряжение, так как в точках жесткого закрепления имеют место максимальные деформации.

Таблица 4 – Результат напряжения колена трубопровода

Перемещение

Самое большое перемещение существует в неприкреплённом конце трубы, так труба закреплена только с одной стороны, а другая часть трубы не имеет места закрепления. Следовательно, из-за этого незакрепленная часть трубы совершает самое большее перемещение.

Таблица 5 – Результат перемещения колена трубопровода

Деформация

Самая большая точка деформации приходится на место трубы возле крепления и на сами крепления, так как под давлением потока жидкости деформируется закрепленная часть.

Таблица 6 – Результат деформации колена трубопровода

5 ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

В данном разделе представлено технико-экономическое обоснование алгоритма в SolidWorks для расчета напряженно-деформируемого состояния прямых и изогнутых труб.

5.1 Обоснование целесообразности разработки проекта

SolidWorks – система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения. SolidWorks является ядром интегрированного комплекса автоматизации предприятия, с помощью которого осуществляется поддержка жизненного цикла изделия в соответствии с концепцией CALS–технологий, включая двунаправленный обмен данными с другими Windows–приложениями и создание интерактивной документации [5].

Разработки SolidWorks Corp. характеризуются высокими показателями качества, надежности и производительности, что в сочетании с квалифицированной поддержкой делает SolidWorks лучшим решением для промышленности.

Комплексные решения SolidWorks базируются на передовых технологиях гибридного параметрического моделирования и широком спектре специализированных модулей. Программное обеспечение функционирует на различных платформах, выполнено на русском языке, поддерживает ГОСТ и ЕСКД.

Промышленное внедрение SolidWorks позволяет не только сократить сроки проектирования, но и снизить затраты на производство (таблица 7).

Таблица 7 – Показатели эффективности

Традиционно CAD–системы ориентированы на создание геометрических моделей изделий из геометрических примитивов, и основное время в работе с такими системами тратится на выбор элементов нужных типов и, главное, на выбор оптимальной последовательности их создания. Далее задействуются специальные программные продукты для выполнения инженерного или технологического анализа, по результатам которого модель корректируется, и порой весьма существенно. Создатели SolidWorks начали внедрять в систему элементы экспертной системы, призванные сократить объем необходимых размышлений конструктора над CAD–системой как инструментом и минимизировать издержки неоптимальной последовательности работы над моделью, типичные для существующих параметрических CAD-систем. Программный пакет SolidWorks глубоко развивает данный подход. Программный пакет SolidWorks во многом построен на базе технологии SolidWorks Intelligent Feature Technology, сокращенно SWIFT. Это комплекс встроенных экспертных систем, позволяющих на самых ранних этапах проектирования с высокой степенью автоматизации решать задачи оптимизации проекта. Это и инженерный экспресс-анализ (прочность, аэромеханика, кинематика и динамика механизмов), и анализ технологичности (применительно к механической обработке или требований к литью пластмасс), и комплексная проверка соответствия электронного документа выбранным стандартам, а также анализ размерных цепей, проверка собираемости изделия, поиск конфликтов, автоматическая простановка размеров и технологических обозначений, и даже автоматическое создание нового проекта на основе существующего по ряду формальных параметров.

Характеристики

Список файлов ВКР