ANSYS在海底作业中的应用

2016-10-23 by:CAE仿真在线来源:互联网

海底机器可用于在海床下挖沟和埋设刚性及柔性产品和电力电缆。这些挖沟机必须确保具备可靠高效的工作性能,才能让安装的产品精确敷设到沟槽中。设计团队综合运用ANSYS流体动力学和结构力学仿真软件,确保挖沟机具备高性能。通过成功应用结构和流体优化技巧,该团队不仅将流体性能效率大幅提升26%,同时还在无需显著增重的情况下修改结构设计和制造工艺,从而消除了潜在的鲁棒性损失问题。

设计团队在整个项目中均使用了ANSYS软件,正是ANSYS Workbench用户环境为FEA和CFD的几何结构编辑、网格剖分和计算求解提供了理想的平台。

流体动力学评估和优化

ANSYS Fluent有助于优化海底挖沟机的歧管

规定了歧管内部组件的封装和进水口以及三个出水口的位置。工程师使用ANSYS Fluent求解器来分析歧管下游的每一个组件,以判断各个组件的损耗系数。随后将得到的损耗系数应用到歧管出水口的设计,确保在设计优化阶段实现正确的流动分布,从而最大程度地降低整个系统中的损耗。所得结果显示,新型设计预计可将损耗系数降低约26%。

结构评估与优化

歧管的原始设计基于装配式结构方法之上。由于焊接区在结构上较为薄弱,设计团队决定将前向刀具装配修改为机械加工结构。为测量机械加工设计的性能,他们对原来的装配式歧管进行了结构分析。这一初步分析的结果为设计决策提供了支持,同时也为机械加工多歧管的性能评估提供了参考基准。