ANSYS在海底作業中的應用

2016-10-23 by:CAE仿真在線來源:互聯網

海底機器可用于在海床下挖溝和埋設剛性及柔性產品和電力電纜。這些挖溝機必須確保具備可靠高效的工作性能,才能讓安裝的產品精確敷設到溝槽中。設計團隊綜合運用ANSYS流體動力學和結構力學仿真軟件,確保挖溝機具備高性能。通過成功應用結構和流體優化技巧,該團隊不僅將流體性能效率大幅提升26%,同時還在無需顯著增重的情況下修改結構設計和制造工藝,從而消除了潛在的魯棒性損失問題。

設計團隊在整個項目中均使用了ANSYS軟件,正是ANSYS Workbench用戶環境為FEA和CFD的幾何結構編輯、網格剖分和計算求解提供了理想的平臺。

流體動力學評估和優化

ANSYS Fluent有助于優化海底挖溝機的歧管

規定了歧管內部組件的封裝和進水口以及三個出水口的位置。工程師使用ANSYS Fluent求解器來分析歧管下游的每一個組件,以判斷各個組件的損耗系數。隨后將得到的損耗系數應用到歧管出水口的設計,確保在設計優化階段實現正確的流動分布,從而最大程度地降低整個系統中的損耗。所得結果顯示,新型設計預計可將損耗系數降低約26%。

結構評估與優化

歧管的原始設計基于裝配式結構方法之上。由于焊接區在結構上較為薄弱,設計團隊決定將前向刀具裝配修改為機械加工結構。為測量機械加工設計的性能,他們對原來的裝配式歧管進行了結構分析。這一初步分析的結果為設計決策提供了支持,同時也為機械加工多歧管的性能評估提供了參考基準。