Wprowadzanie modelu
Filtr został zamodelowany przy użyciu liniowo sprężystej powłoki i elementów bryłowych. Składa się z następujących głównych elementów konstrukcyjnych:
- płyta stropowa
- Filtruj na dole
- Ściana zbiornika z torysferycznym łbem i pierścieniowym pasem u dołu
- Wsporniki na ścianie kontenera
- Płyta nośna dla mieszadła
- Połączenie rurowe i ucha do podnoszenia na torysferycznej głowicy
- Rury cyrkulacyjne serpentyn
Szczególnie interesujące dla procesu modelowania było połączenie kontenera z płytą stropową. Półka pierścieniowa została zastosowana w postaci pełnego elementu na dnie płyty zbiornika. Został on przymocowany do płyty fundamentowej za pomocą 53 śrub mocujących (M 27).
Zostały one równomiernie rozłożone na obwodzie, aby zapewnić stałą siłę sprężającą. W celu zakotwienia pasa pierścieniowego do płyty stropowej przy użyciu określonych sił sprężających, w ścianie zbiornika zamodelowano ciągły element współpracujący. W ten sposób możliwe było zaciśnięcie kołnierza kontenera na stożkowej płycie fundamentowej.
Aby odtworzyć to połączenie stożkowe w programie RFEM, konieczne było zdefiniowanie właściwości kontaktu między tymi elementami konstrukcyjnymi w modelu analitycznym. Kontaktowe elementy bryłowe definiujące sprężynę sprężystą zostały rozłożone równomiernie na obwodzie.
obciążenie konstrukcji
Na konstrukcję przyłożono następujące obciążenia:
- Ciśnienie obliczeniowe dla zbiornika -1/6 bar (-0.01 psi), ogrzewanie dla płaskiego dna -1/10 bar (-0.006 psi), nagrzewnica -1/10 bar (-0.006 psi)
- Obciążenia pionowe od ciężaru własnego i wyposażenia
- Temperatura obliczeniowa -20/200°C (-4/392°F)
- Wewnętrzne nadciśnienie i podciśnienie z obliczaniem fluktuacji ciśnienia od 0,0 do 3,0 bar (0,0 do 43,5 psi) dla 28 000 cykli obciążenia zgodnie z AD‑S1 i S2
- Obciążenia mieszadła dla 2 milionów zmian obciążenia
- Obliczenia w RFEM
Z pojedynczych przypadków obciążeń utworzono pięć grup obciążeń i wygenerowano siatkę elementów skończonych. Następnie w programie RFEM określono siły wewnętrzne, naprężenia i odkształcenia.
Oprócz ogólnej analizy naprężeń, przeprowadzono również obliczenia zmęczenia spowodowanego fluktuacjami ciśnienia i obciążeniem mieszadła.
| Statyka i konstrukcja | Piotr i Partner Stowarzyszenie Inżynierów i Ekspertów Mechaniki Konstrukcji, Much www.ifs-peter-partner.com |
