нужна помощь, кто шарит

[Licica 0]

у меня задача такая, есть труба с водой и известным на входе давлением. мне нужно получить распределение давления по всей трубе и сделать расчет на прочность, я так понимаю посчитать число циклов до разрушения. Это связанная задача? или все можно в static structure посчитать?

[Nikon6260 20]

Возможно эта задача связанная только с аналитическим решением.

 

В трубе и на входе и на выходе наверное должно быть одинаковое давление воды - P.

Труба скорее всего круглая с радиусом R и толщиной стенки t.

Напряжения в стенке трубы от действия давления: S=P*R/t.

 

[Licica 0]

53 минуты назад, Nikon6260 сказал:

Возможно эта задача связанная только с аналитическим решением.

 

В трубе и на входе и на выходе наверное должно быть одинаковое давление воды - P.

Труба скорее всего круглая с радиусом R и толщиной стенки t.

Напряжения в стенке трубы от действия давления: S=P*R/t.

 

в том то и дело, что в трубопроводе установлены дроссели, а сам трубопровод сложный(тройники, сужение)

[karachun 2 038]

4 часа назад, Licica сказал:

Это связанная задача? или все можно в static structure посчитать?

 

16 минут назад, Licica сказал:

в том то и дело, что в трубопроводе установлены дроссели, а сам трубопровод сложный(тройники, сужение)

Да получается что это связанная задача, но связь только в одну сторону CFD->МКЭ. Давление в трубе влияет на НДС трубопровода но НДС трубопровода не влияет на давление.

Считаете свой трубопровод в Ansys Fluent или Ansys CFX и передаете давления в Mechanical. Обратно ничего передавать не нужно.

 

Ну и еще есть вариант отдельно в CFD посчитать дроссели, сужения. А возможно для них уже есть коэффициенты расхода, определенные производителем. И дальше можно по учебнику посчитать трубопровод либо посчитать с помощью специальных программ, наподобие "Гидросистемы".
Вот ссылка, нагуглил первое попавшееся.

https://truboprovod.ru/software/hst#desc

Сопротивления тройников и колен уже давно рассчитаны и там нет ничего сложного. Вопрос только в дросселях и сужениях.

 

Получится не так точно как в CFD но намного быстрее и не так затратно по вычислительным ресурсам. Длинные трубопроводы считать "в лоб" в CFD то еще удовольствие.

[Licica 0]

53 минуты назад, karachun сказал:

 

Да получается что это связанная задача, но связь только в одну сторону CFD->МКЭ. Давление в трубе влияет на НДС трубопровода но НДС трубопровода не влияет на давление.

Считаете свой трубопровод в Ansys Fluent или Ansys CFX и передаете давления в Mechanical. Обратно ничего передавать не нужно.

 

Ну и еще есть вариант отдельно в CFD посчитать дроссели, сужения. А возможно для них уже есть коэффициенты расхода, определенные производителем. И дальше можно по учебнику посчитать трубопровод либо посчитать с помощью специальных программ, наподобие "Гидросистемы".
Вот ссылка, нагуглил первое попавшееся.

https://truboprovod.ru/software/hst#desc

Сопротивления тройников и колен уже давно рассчитаны и там нет ничего сложного. Вопрос только в дросселях и сужениях.

 

Получится не так точно как в CFD но намного быстрее и не так затратно по вычислительным ресурсам. Длинные трубопроводы считать "в лоб" в CFD то еще удовольствие.

А я правильно понимаю, что можно в CFX решить нестационарную задачу с изменяющимся со временем давлением, перенести эти данные в static structure, задать там большое количество таких нагружений и узнать запас прочности? Такое реализовать можно? я просто новичок)))

[karachun 2 038]

@Licica Можно. При чем в Mechanical можно считать это все как несколько отдельных статических расчетов а по ним уже определять размах напряжений и прочие циклические штуки.

А что касается CFX - если давление изменяется не очень быстро, например от максимального до минимального давления проходит 15 минут то может и не имеет смысла считать все это в нестационаре. Получится очень долго. Лучше посчитать несколько отдельных стационарных задач для предельных значений давления. Но это уже вам решать исходя из вашей истории нагружения. Но вообще можно задать изменение и входного и выходного давлений по некоторой кривой по времени.

[Licica 0]

17.12.2021 в 01:06, karachun сказал:

@Licica Можно. При чем в Mechanical можно считать это все как несколько отдельных статических расчетов а по ним уже определять размах напряжений и прочие циклические штуки.

А что касается CFX - если давление изменяется не очень быстро, например от максимального до минимального давления проходит 15 минут то может и не имеет смысла считать все это в нестационаре. Получится очень долго. Лучше посчитать несколько отдельных стационарных задач для предельных значений давления. Но это уже вам решать исходя из вашей истории нагружения. Но вообще можно задать изменение и входного и выходного давлений по некоторой кривой по времени.

Я дико извиняюсь, но не получается. В cfx нужна модель самой жидкости, а в mechanical трубы. Я пытался сделать сборочный чертёж, задать в cfx и твёрдое тело и жидкость, но не получается

[karachun 2 038]

2 минуты назад, Licica сказал:

Я пытался сделать сборочный чертёж, задать в cfx и твёрдое тело и жидкость, но не получается

В CFX будет только сетка жидкости а в Mechanical только стека трубы. От CFX в механикал передаются давления на стенках.

Посмотрите на ютубе уроки, там все это разжевано.

https://www.youtube.com/watch?v=giYHrw_r3lA

https://www.youtube.com/watch?v=jEaXMXFkzmc

[soklakov 1 475]

17.12.2021 в 00:39, Licica сказал:

А я правильно понимаю, что можно в CFX решить нестационарную задачу с изменяющимся со временем давлением, перенести эти данные в static structure, задать там большое количество таких нагружений и узнать запас прочности? Такое реализовать можно? я просто новичок)))

можно, но не нужно. падением давления можно и пренебречь и вернуться к первому ответу в теме.

описанные вами процедуры и формулировка "новичок" не сочетаются от слова совсем. более того, не соответствуют цели расчета.

а даже если падение давления учитывать - то по дроссселям трубопровод разбит на участки. падение давление на каждом отдельном дросселе известно - задача решена. если не известно  - то это будет единственное место для возможного применения CFD, но это вряд ли.

[Bonus 70]

Трубы никто так не считает, есть специализированные программы. Стандарты например EN13480-3, ASME 31.1 и 31.3 оба кода механические.

Падение давления никто не учитывают, но учитывают давление испытания и возможно гидроудар. Если высота большая можно гидростатику добавить.

Сначала по давлению задаетесь толщиной трубы. Потом, считаете поведение трубы и ее жесткость под давлением, температурой и весом. Считать в ансисе можно, есть специальные элементы которые могут учитывать внутреннее давление и SIF, есть неудобства с этими элементами.

Вообще, сначала изучите стандарты, будет понимание по методике и заключению прочности, а уже потом думайте в чем считать, что бы получить адекватный результат. Да и падение давления в трубе, тоже никто не считает в СФД. Можно вручную по Идельщику либо берите спец софт, но для прочности это особо не нужно.

[Licica 0]

24.01.2022 в 19:17, Bonus сказал:

Трубы никто так не считает, есть специализированные программы. Стандарты например EN13480-3, ASME 31.1 и 31.3 оба кода механические.

Падение давления никто не учитывают, но учитывают давление испытания и возможно гидроудар. Если высота большая можно гидростатику добавить.

Сначала по давлению задаетесь толщиной трубы. Потом, считаете поведение трубы и ее жесткость под давлением, температурой и весом. Считать в ансисе можно, есть специальные элементы которые могут учитывать внутреннее давление и SIF, есть неудобства с этими элементами.

Вообще, сначала изучите стандарты, будет понимание по методике и заключению прочности, а уже потом думайте в чем считать, что бы получить адекватный результат. Да и падение давления в трубе, тоже никто не считает в СФД. Можно вручную по Идельщику либо берите спец софт, но для прочности это особо не нужно.

 

22.01.2022 в 22:45, soklakov сказал:

можно, но не нужно. падением давления можно и пренебречь и вернуться к первому ответу в теме.

описанные вами процедуры и формулировка "новичок" не сочетаются от слова совсем. более того, не соответствуют цели расчета.

а даже если падение давления учитывать - то по дроссселям трубопровод разбит на участки. падение давление на каждом отдельном дросселе известно - задача решена. если не известно  - то это будет единственное место для возможного применения CFD, но это вряд ли.

 

21.12.2021 в 17:18, karachun сказал:

В CFX будет только сетка жидкости а в Mechanical только стека трубы. От CFX в механикал передаются давления на стенках.

Посмотрите на ютубе уроки, там все это разжевано.

https://www.youtube.com/watch?v=giYHrw_r3lA

https://www.youtube.com/watch?v=jEaXMXFkzmc

 

17.12.2021 в 01:06, karachun сказал:

@Licica Можно. При чем в Mechanical можно считать это все как несколько отдельных статических расчетов а по ним уже определять размах напряжений и прочие циклические штуки.

А что касается CFX - если давление изменяется не очень быстро, например от максимального до минимального давления проходит 15 минут то может и не имеет смысла считать все это в нестационаре. Получится очень долго. Лучше посчитать несколько отдельных стационарных задач для предельных значений давления. Но это уже вам решать исходя из вашей истории нагружения. Но вообще можно задать изменение и входного и выходного давлений по некоторой кривой по времени.

 

16.12.2021 в 22:21, Nikon6260 сказал:

Возможно эта задача связанная только с аналитическим решением.

 

В трубе и на входе и на выходе наверное должно быть одинаковое давление воды - P.

Труба скорее всего круглая с радиусом R и толщиной стенки t.

Напряжения в стенке трубы от действия давления: S=P*R/t.

 

ребята, всем огромное спасибо за помощь. Но я говорю не о конкретной задаче, мне нужно понять возможности ансиса. Например, есть насос, он периодически включается. мне хочется посчитать, сколько труба выдержит таких циклов нагрузки. Я понял как в связанной CFX-Mechanical задаче сделать стационарный расчет. Но не пойму, как в cfx задать переменное давление.

[Jesse 960]

5 минут назад, Licica сказал:

Но я говорю не о конкретной задаче, мне нужно понять возможности ансиса

вкратце можно так сказать -  Ансис могёт всё.. вопрос лишь в том, что вам надо: для инженерных (к примеру, понять выдержит труба или нет под давлением) можно просто приложить статическое давление в запас и посчитать за пару минут статику и циклику. Менее точно, зато на порядки быстро. Данный подход, очевидно, не требует высокой квалификации пользователя.
 Если какие-то исследовательские цели, отработка различных моделей на конкретной задаче и т.п., то считайте связанную задачу. Но тут нужно реально шарить в Ансисе, потратить тонны времени на изучение справки и отдельных типов анализа. Плюс нужно шарить в материале (теория)

[karachun 2 038]

37 минут назад, Licica сказал:

как в cfx задать переменное давление.

Через функции (functions). Задаете точки. смотрите на размерность. Как создадите функцию то можете ее вызвать в Expressions такой командой
название_функции(t)

И вставляете ее куда нужно

[Krusty 194]

On 12/16/2021 at 7:22 PM, Licica said:

у меня задача такая, есть труба с водой и известным на входе давлением. мне нужно получить распределение давления по всей трубе и сделать расчет на прочность, я так понимаю посчитать число циклов до разрушения. Это связанная задача? или все можно в static structure посчитать?

А поглядите в эту сторону (не пинайте), имхо выглядит как то, что надо, насосы, вентили  и пр.
 

 

[karachun 2 038]

@Krusty Да, если не хочется специально освоить или найти повод освоить Ansys CFX то использование вычислительной газодинамики это стрельба по воробьям. Очень легко можно получить результаты менее точные чем в Amesim или с помощью справочника Идельчика.

[soklakov 1 475]

21.02.2022 в 17:54, Licica сказал:

Например, есть насос, он периодически включается. мне хочется посчитать, сколько труба выдержит таких циклов нагрузки.

Вы же одолеваете догадаться, что совсем необязательно учитывать количество человек в помещении с насосом?

Ведь это может быть и не так:

- люди являются источником теплового излучения, что вызывает дополнительный нагрев как самого насоса, так и среды внутри него, из-за чего в своб очередь изменится вязкость, а значит и характеристики течения, из-за чего, конечно же, количество циклов нагрузки до разрушения будет другим.

- люди ходят и толкают воздух, тот конве... конвекти... конвегирует. Из за людей теплообмен будет другим, кроме того, давление со стороны воздуха, который толкают люди, будет изменять НДС насоса, а значит он проживет другое количество циклов.

 

Не полезно ловить блох, лучше учиться думать и решать задачи, а не моделировать все подряд.