一(yi)、輸(shu)入和建模
①. 交互式圖形輸入,用(yong)戶(hu)可(ke)直觀地查看模(mo)型,Caesar Ⅱ支持單線(xian)(xian)圖、雙線(xian)(xian)圖、線(xian)(xian)框圖和實體圖。
②. 在線(xian)幫助對輸入(ru)區(qu)域提供了方(fang)便的(de)、相關的(de)信息。
③. 約束類型包括(kuo)是否有(you)附(fu)加(jia)位移的(de)(de)固支;單向(xiang)或雙向(xiang)作用的(de)(de)平動、轉(zhuan)動;雙線性作用的(de)(de)平動;導向(xiang)和限位架;帶(dai)摩擦(ca)的(de)(de)支承等。
④. 用戶可修改材料數(shu)據庫,包括(kuo)隨溫度變化的許(xu)用應(ying)力。
⑤. 內置閥門(men)庫(ku)、彈簧庫(ku)、膨脹節(jie)庫(ku)和法蘭庫(ku),允許用戶擴展自己(ji)的庫(ku)。
⑥. 鋼結(jie)構建模(mo),幫助用戶(hu)建立邊界條件,提供多種鋼結(jie)構數據庫(ku)。
⑦. 交互式的列表編(bian)輯輸入(ru)格式,用戶可查(cha)看和編(bian)輯多個單元數據,具有(you)塊編(bian)輯特(te)性。
⑧. 用戶完全控制如何(he)計算和進行錯誤檢查。
⑨. 玻璃(li)纖維管(guan)FRP的建(jian)模和分(fen)析。
⑩. 自(zi)動的(de)膨脹(zhang)節(jie)建模,調(diao)用膨脹(zhang)節(jie)供應商提供的(de)數據(ju)庫建立膨脹(zhang)節(jie)的(de)相關參數。
?. 其他的(de)輸(shu)入(ru)和(he)建模包括:冷(leng)緊(jin)單元;彎頭、三通應力強度因子(zi)SIF的(de)計算;多任(ren)務批處理功能(neng);英制/公制/國(guo)際單位(wei)制的(de)轉換,用(yong)戶(hu)可定義自己的(de)單位(wei)。
二、靜態分(fen)析
Caesar Ⅱ進行靜態分析時,通常使用軟件推薦的荷載工況來滿足管道規范應力要求。對于特殊情況,用戶可改變荷載工況。增加或減少荷載工況。
Caesar Ⅱ允許分析管道和鋼結構一體的復合模型,用戶可得到管道-鋼結構非線性作用計算和圖形結果:涉及所有靜力荷載,如管道自重、內外壓力、溫度、附加位移、預拉伸(冷緊);可模擬各種形式的波紋膨脹節;提供多種設計規范,如ASME B31.1、ASMEB31.3;可計算風荷載、地震荷載。
彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)設計選(xuan)擇程序,提供許(xu)(xu)多制造商的(de)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)庫(ku)。Caesar II允許(xu)(xu)使用標(biao)準或(huo)擴(kuo)充的(de)荷載范圍來選(xuan)擇彈(dan)(dan)(dan)簧(huang),它根據建議的(de)操作和安裝位置,從(cong)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)制造商提供的(de)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)庫(ku)中(zhong)選(xuan)擇合適(shi)的(de)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)支架。
根據ASCE#7或用(yong)戶自己定義的風壓(ya)或風速數據自動作用(yong)和(he)分析風荷載。
管口柔性和應力的計(ji)算程序(xu)包括(kuo)如下內容。
①. WRC297、API 650和(he)BS5500定義的管口柔性(xing),根據(ju)WRC297、WRC107和(he)ASMESection VI Division2計算管口和(he)容器應力。
②. 法蘭(lan)(lan)(lan)泄漏(lou)及應力(li)程序包括簡單(dan)的法蘭(lan)(lan)(lan)泄漏(lou)檢(jian)查、根(gen)據ASME B16.5和ASME SectionVII Divisionl計算(suan)應力(li)、評估(gu)法蘭(lan)(lan)(lan)荷(he)載(zai)。
③. 設備荷載檢查程序包括蒸汽輪機NEMA SM23、離(li)心泵API 610、離(li)心式壓縮機API617、封閉式供水加熱器HEI和空冷熱交換器API661等標準。
三、動態分析
動(dong)態分析功能包括如下內(nei)容。
①. 振型和自然(ran)頻率的計算。
②. 評價(jia)一個阻尼(ni)系統在諧(xie)振(zhen)力或位移(yi)下的(de)振(zhen)動(dong)響應(ying),以模擬機(ji)械和聲(sheng)學(xue)的(de)振(zhen)動(dong)。
③. 地震反應(ying)譜分析。
④. 力頻(pin)譜(pu)分(fen)析,允(yun)許一(yi)般沖(chong)擊荷(he)載(zai),如水(shui)錘、蒸汽錘以及安全閥泄放的(de)計算,它可以把隨時間變(bian)(bian)化的(de)荷(he)載(zai)轉變(bian)(bian)成對應的(de)頻(pin)率響應數據。
⑤. Caesar Ⅱ也可動態顯示時程分析的結果。
⑥. 通過估(gu)計系統高(gao)頻率(lv)模態(tai)(tai)響(xiang)應來改(gai)善動態(tai)(tai)解的正(zheng)確(que)度。
⑦. 允許用戶任意組(zu)合(he)動態(tai)和靜態(tai)荷(he)載以合(he)理地滿足管(guan)道規(gui)范要求(qiu)的臨時荷(he)載。
⑧. 安全(quan)閥荷載(zai)的合(he)成和力(li)頻譜(pu)的計算(suan),計算(suan)動態(tai)推力(li)荷載(zai)和提高瞬態(tai)壓力(li)。
⑨. 從LIQT和PIPENET計算的結果可自動轉變為Caesar Ⅱ可使用的響應譜數據。
四、數(shu)據轉換(huan)接口
Caesar Ⅱ提供了幾個外部接口可以和其他軟件進行數據轉換。通過Caesar Ⅱ主菜單的Tools選項可得到這些接口。選擇 External interface項可得到一些接口軟件。其中包括Intergraph的PDS。
Caesar Ⅱ提供的 Intergragh 接口程序能夠把管系結構從一個 Intergragh PDS核心文件轉換成一個標準的Caesar Ⅱ二進制輸入文件,可轉換的信息包括管道元件的走向、長度、直徑、溫度、壓力、節點號,則可以形成管系的結構和各個節點的坐標。但根據 IntergraghPDS提供的核心文件的紊亂程度,接口程序所作的一些假設有可能不正確,因此要求對作為結果的Caesar II輸入文件進行一些修改。用戶必須在Caesar II輸入文件中加入所有節點的特性(約束、荷載、位移等),并有必要修改和增加材料特性、三通類型、約束詳細資料、溫度壓力等。
五(wu)、Caesar II的工程實(shi)例
下面是一個典型的泵入口管線的應力分析過程(圖9-73)。在節點20和65處只是一個承重架,從Caesar Ⅱ計算的結果可以得出,在泵入口節點5和85上的荷載偏大(MY,FX)。現在節點20和65處各加一個導向架(X向約束)(圖9-74),這時,從Caesar II計算的相應結果可以得出,在泵入口節點5和85上的荷載已經降了下來,這說明適當調整管架的形式可以降低設備口的荷載。