客户案例 | 通过 Ansys 结构仿真对带钢丝网套补偿器动力学分析

14天前浏览1343

Ansys渠道合作伙伴北京神州信盟亦对本案例做出贡献

带钢丝网套补偿器是一种重要的柔性连接和弹性补偿元件，在石油、化工、电力、核能、航空航天等领域得到广泛应用。带钢丝网套补偿器主要由内部的波纹管、波纹管外部的钢丝网套以及波纹管两侧的导管组成，其广泛应用于现代工业的各领域，但同时对带钢丝网套补偿器的性能要求越来越高，主要考虑的是带钢丝网套补偿器的动力学性能。

客户简介

华电重工股份有限公司（中文简称“华电重工”，英文简称“HHI”）是中国华电科工集团有限公司的核心业务板块及资本运作平台。华电重工以工程系统设计与总承包为龙头，EPC 总承包、装备制造和投资运营协同发展相结合，致力于为客户在物料输送工程、热能工程、高端钢结构工程、工业噪声治理工程、海上风电工程、光伏、氢能和智慧港机等方面提供工程系统整体解决方案。公司业务涵盖国内外电力、煤炭、石化、矿山、冶金、港口、水利、建材、城建等领域。

挑战和需求

带钢丝网套补偿器动

带钢丝网套补偿器整体结构复杂，在位工况相对多样化，结构承受荷载多重，需要考虑常温及高温状态下的疲劳问题。需要做动力学分析，包括模态分析，对比各阶频率下的振型，并仿真模拟常温及高温状态下随机振动的疲劳寿命。需要用到模态分析模块和疲劳分析模块，Ansys 软件除了有比较友好的数据接口，在运算精度和速度方面也优于其他仿真软件。

解决方案

有限元模型

补偿器第三阶振型图

疲劳分析

采用上述经验证的有限元模型，分析了带钢丝网套补偿器结构的动力性能，主要是模态分析和常温以及高温条件下的疲劳寿命分析。施加的载荷都是根据实际使用时的工作状态确定的。并对不同工况下的计算分析结果进行了比较，得到不同载荷对带钢丝网套补偿器整体的抗振性能的影响。最后，针对实际使用和振动试验时易破坏位置均为最右端的接管处，进行了应力集中因子的计算。整个仿真分析采用 Ansys Mechanical 模块，Mechanical 模块功能齐全，操作简单，后处理多样化。