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管道甩击分析软件合集

管道/管路设计

软服之家数据研究中心

2024年11月04日

管道甩击是指管道在发生断裂或假想破口后，高压流体从破口处高速喷出，产生巨大的喷射反力，导致管道发生大范围甩动。这种甩动不仅会对管道本身造成损坏，还可能对周围设备和结构造成严重冲击，甚至引发安全事故‌。‌管道甩击分析‌主要涉及对管道在特定条件下发生断裂或假想破口后的运动特性、受力情况以及能量变化规律的研究。管道甩击分析软件通过数值模拟和实验方法相结合，能够全面了解管道在特定条件下的运动特性和受力情况，为管道系统的设计和安全运行提供重要依据。以下是软服之家小编为您推荐的管道甩击软件，以便于您的选择与参考。

SIMULIA Abaqus

‌SIMULIA Abaqus是达索系统旗下的一款支持结构力学计算的高级仿真软件，能够进行多种复杂工况下的结构分析和优化。‌ ‌SIMULIA Abaqus采用有限元方法，模拟静力、冲击、振动、疲劳、传热等多种工况，并支持大规模模型的协同建模和并行计算‌。

系统正常运行状态下，管道突然发生破裂，在破口处水力冲击作用下，管道产生甩击现象。为了避免管道甩击破坏管道附近的部件，‌SIMULIA Abaqus采用有限元计算相关参量为设计变更提供依据。使用‌SIMULIA Abaqus有限元分析软件建立管道-限制件系统的有限元模型。通过与实验数据进行对比，验证模型的可靠性‌。‌SIMULIA Abaqus对环向断裂和纵向破裂工况下的管道甩击过程进行数值模拟，建立简化计算模型，并对比不同简化算法的适用性‌。

通过‌SIMULIA Abaqus数值模拟和实验方法相结合，能够全面了解管道在特定条件下的运动特性和受力情况，为管道系统的设计和安全运行提供重要依据。

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Ansys Workbench

ANSYS Workbench是ANSYS公司开发的一款协同仿真环境，旨在解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。ANSYS Workbench是一个集成化的仿真平台，可以进行结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热、电磁场以及耦合场等分析模拟。

‌管道甩击是典型的流固耦合问题，实际上也可以看成管道的一种振动行为，当振动幅度达到一定程度时，管道振动发展成为甩击。因此，在研究管道甩击特性的数值模拟研究过程中，可以参考输流管道流固耦合有限元模型，利用Workbench实现双向流固耦合仿真分析。ANSYS Workbench平台可以很好地解决不同求解器之间的数据传递，并在耦合求解器中进行数据交换，对流固交界面进行求解计算，实现双向流固耦合。这里拟采用ANSYS Workbench平台进行柔性压力管道甩击运动的模拟计算。ANSYS Workbench在管道甩击分析中的应用‌主要包括对柔性压力管道在脱扣断裂后的甩击行为进行数值模拟。这种分析旨在研究管道流速、流体物性参数、管道弯曲长度和弯曲半径、约束位置等因素对甩击运动的影响。

通过ANSYS Workbench的数值模拟，可以更好地分析管道在不同条件下的甩击行为，从而优化设计和预防事故发生‌。