一、輸入和建模
①. 交互式(shi)圖(tu)(tu)(tu)形輸入,用戶可(ke)直(zhi)觀地(di)查看模型,Caesar Ⅱ支持單線(xian)圖(tu)(tu)(tu)、雙線(xian)圖(tu)(tu)(tu)、線(xian)框圖(tu)(tu)(tu)和實體圖(tu)(tu)(tu)。
②. 在線(xian)幫助對(dui)輸入(ru)區域提供了(le)方便(bian)的、相關(guan)的信息。
③. 約束類(lei)型(xing)包括(kuo)是(shi)否有(you)附加位移的(de)固支(zhi);單向(xiang)或雙(shuang)向(xiang)作用的(de)平動(dong)(dong)、轉動(dong)(dong);雙(shuang)線性作用的(de)平動(dong)(dong);導(dao)向(xiang)和限(xian)位架(jia);帶摩擦的(de)支(zhi)承等。
④. 用戶可(ke)修改材料數據(ju)庫,包括隨(sui)溫(wen)度變化的許用應力。
⑤. 內置(zhi)閥門庫(ku)(ku)、彈(dan)簧庫(ku)(ku)、膨(peng)脹節(jie)庫(ku)(ku)和(he)法(fa)蘭庫(ku)(ku),允許用(yong)戶擴展自己的庫(ku)(ku)。
⑥. 鋼結構(gou)建模,幫助(zhu)用戶建立邊界條件,提供多種鋼結構(gou)數據(ju)庫。
⑦. 交互式的列(lie)表編(bian)輯(ji)輸(shu)入格式,用戶可查看和編(bian)輯(ji)多個單元數(shu)據,具有塊(kuai)編(bian)輯(ji)特性。
⑧. 用戶完全控制如何計算和(he)進(jin)行錯誤檢查(cha)。
⑨. 玻璃纖維管FRP的建模和分析。
⑩. 自(zi)動的膨(peng)脹節建(jian)模,調用(yong)膨(peng)脹節供(gong)應(ying)商提供(gong)的數(shu)(shu)據庫建(jian)立膨(peng)脹節的相(xiang)關參數(shu)(shu)。
?. 其他的(de)輸入和建模包括:冷緊單(dan)元;彎頭、三通應力強度因子SIF的(de)計(ji)算;多(duo)任務批處(chu)理功能;英制(zhi)/公(gong)制(zhi)/國際單(dan)位(wei)制(zhi)的(de)轉換,用(yong)戶可定(ding)義自己的(de)單(dan)位(wei)。
二、靜(jing)態分析
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)簧(huang)(huang)(huang)設計選(xuan)擇(ze)程序,提供(gong)許多制(zhi)造(zao)商的彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)庫(ku)。Caesar II允許使(shi)用標準或擴充的荷載(zai)范圍來選(xuan)擇(ze)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang),它根(gen)據建議的操作和安裝位(wei)置,從(cong)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)制(zhi)造(zao)商提供(gong)的彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)庫(ku)中(zhong)選(xuan)擇(ze)合適的彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)支架。
根(gen)據(ju)(ju)ASCE#7或(huo)用(yong)戶自己定義的風(feng)壓或(huo)風(feng)速數據(ju)(ju)自動(dong)作用(yong)和(he)分(fen)析(xi)風(feng)荷載。
管(guan)口柔性和應力的(de)計算(suan)程序包(bao)括(kuo)如下(xia)內容(rong)。
①. WRC297、API 650和(he)(he)BS5500定義的管口柔性(xing),根據WRC297、WRC107和(he)(he)ASMESection VI Division2計算(suan)管口和(he)(he)容器應力(li)。
②. 法(fa)蘭泄漏(lou)及應力程序(xu)包括簡(jian)單的法(fa)蘭泄漏(lou)檢查、根據ASME B16.5和(he)ASME SectionVII Divisionl計算(suan)應力、評(ping)估(gu)法(fa)蘭荷載。
③. 設備(bei)荷載檢查程序包括(kuo)蒸(zheng)汽(qi)輪機NEMA SM23、離(li)心(xin)泵API 610、離(li)心(xin)式(shi)壓縮(suo)機API617、封(feng)閉式(shi)供水加熱器HEI和空冷熱交換器API661等(deng)標準。
三(san)、動(dong)態分析
動(dong)態(tai)分析功能包括(kuo)如下內容。
①. 振型和自然(ran)頻率的計算。
②. 評價一個阻尼系統在諧振(zhen)(zhen)力或位(wei)移下的振(zhen)(zhen)動響應,以模擬(ni)機械和聲學的振(zhen)(zhen)動。
③. 地震反應(ying)譜分析。
④. 力頻(pin)譜分析,允許一般沖(chong)擊荷載,如(ru)水錘、蒸汽錘以(yi)及安(an)全閥泄(xie)放的(de)計算,它可(ke)以(yi)把隨(sui)時間變(bian)化的(de)荷載轉變(bian)成(cheng)對應的(de)頻(pin)率(lv)響應數據。
⑤. Caesar Ⅱ也可動態顯示時程分析的結果。
⑥. 通過估計系統高頻率模(mo)態(tai)響(xiang)應來改善動(dong)態(tai)解的(de)正(zheng)確度。
⑦. 允許用戶任意組合(he)動態和靜態荷載(zai)以合(he)理地滿足管(guan)道規范(fan)要求的臨時荷載(zai)。
⑧. 安全閥荷載的合成和(he)力(li)(li)頻譜的計算(suan),計算(suan)動態推力(li)(li)荷載和(he)提高瞬態壓力(li)(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(si)、數據轉換接口(kou)
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、Caesar II的工程實例
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。



