一、輸入和建模
①. 交互式圖形輸入,用戶可(ke)直(zhi)觀地查看模(mo)型,Caesar Ⅱ支持單線圖、雙線圖、線框(kuang)圖和實體圖。
②. 在線幫助對(dui)輸入區(qu)域提供(gong)了方便的(de)、相關的(de)信息。
③. 約束(shu)類型包括是否有附加(jia)位(wei)移的(de)(de)固支;單向(xiang)(xiang)或雙(shuang)向(xiang)(xiang)作(zuo)用的(de)(de)平動、轉動;雙(shuang)線(xian)性作(zuo)用的(de)(de)平動;導向(xiang)(xiang)和限位(wei)架;帶摩擦的(de)(de)支承等。
④. 用戶可修改材料(liao)數據庫,包括隨溫度變化(hua)的許(xu)用應(ying)力。
⑤. 內置閥門庫、彈(dan)簧庫、膨脹節庫和法蘭庫,允許(xu)用戶(hu)擴展(zhan)自己的庫。
⑥. 鋼結構建模,幫(bang)助用戶建立(li)邊界條(tiao)件(jian),提(ti)供多種(zhong)鋼結構數據庫。
⑦. 交互(hu)式的(de)列表編輯(ji)(ji)輸(shu)入(ru)格式,用(yong)戶可查(cha)看和編輯(ji)(ji)多個單元數據,具有塊(kuai)編輯(ji)(ji)特性。
⑧. 用戶完全(quan)控(kong)制如何計算和(he)進行錯誤檢(jian)查。
⑨. 玻璃(li)纖維管FRP的建模(mo)和分(fen)析。
⑩. 自動的(de)膨(peng)脹(zhang)節建(jian)模,調用膨(peng)脹(zhang)節供應商提供的(de)數(shu)據(ju)庫建(jian)立膨(peng)脹(zhang)節的(de)相(xiang)關參數(shu)。
?. 其(qi)他的(de)輸(shu)入(ru)和建模包括(kuo):冷(leng)緊單元;彎頭、三通應(ying)力強度因子(zi)SIF的(de)計算;多任務批處理(li)功能;英制(zhi)(zhi)/公制(zhi)(zhi)/國際單位制(zhi)(zhi)的(de)轉(zhuan)換,用戶可定義自己的(de)單位。
二、靜態分析
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)(dan)簧(huang)(huang)設計選(xuan)(xuan)擇程序,提供許多制(zhi)造商(shang)的(de)彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)庫(ku)。Caesar II允許使用(yong)標準或擴充的(de)荷載范圍(wei)來(lai)選(xuan)(xuan)擇彈(dan)(dan)簧(huang)(huang),它根據建議(yi)的(de)操作和安裝位(wei)置,從彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)制(zhi)造商(shang)提供的(de)彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)庫(ku)中(zhong)選(xuan)(xuan)擇合適的(de)彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)支(zhi)架。
根據ASCE#7或(huo)用(yong)戶自(zi)己定義的風壓或(huo)風速數據自(zi)動作用(yong)和分析風荷載。
管口(kou)柔性和應力(li)的計(ji)算程(cheng)序(xu)包括如下內容。
①. WRC297、API 650和(he)BS5500定義的管口柔性,根據WRC297、WRC107和(he)ASMESection VI Division2計(ji)算(suan)管口和(he)容器應力。
②. 法(fa)蘭泄(xie)漏及應(ying)力程序包括簡單的法(fa)蘭泄(xie)漏檢查、根據ASME B16.5和(he)ASME SectionVII Divisionl計算應(ying)力、評估法(fa)蘭荷載。
③. 設(she)備荷載檢查程序包括蒸汽(qi)輪機NEMA SM23、離心泵API 610、離心式壓縮機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(xi)
動態分析功(gong)能包括如下內容。
①. 振(zhen)型和(he)自(zi)然頻率的計算。
②. 評價一個阻尼(ni)系統在(zai)諧振力或位移(yi)下的(de)振動響應(ying),以模擬機械和聲學的(de)振動。
③. 地震反應譜分(fen)析。
④. 力頻譜分(fen)析,允許一般沖(chong)擊荷(he)載(zai),如(ru)水錘、蒸汽錘以(yi)及安全(quan)閥泄放的計算(suan),它可(ke)以(yi)把(ba)隨時間變(bian)化的荷(he)載(zai)轉變(bian)成對(dui)應的頻率響(xiang)應數(shu)據(ju)。
⑤. Caesar Ⅱ也可動態顯示時程分析的結果。
⑥. 通(tong)過估(gu)計系統高頻率模態(tai)響應來(lai)改善動態(tai)解(jie)的正確(que)度。
⑦. 允許(xu)用戶(hu)任意(yi)組合動態和靜態荷載(zai)以合理(li)地滿足管道規范要求的臨時荷載(zai)。
⑧. 安(an)全閥荷載(zai)的合成和力(li)頻譜(pu)的計(ji)算,計(ji)算動態推力(li)荷載(zai)和提高瞬態壓力(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、數據轉換接口
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、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。