Falls der Behälter nur eine Düse hat, die aus dem Hauptzylinder herausragt (oder keine Düse), legen Sie das Dropdown-Feld Typ des zu erstellenden Modells in der Registerkarte Allgemein auf Einzelne Düse fest.
Um ein Modell eines Schalen- oder Gehäuseelements zu erstellen, wählen Sie die Option Schale/Hülle in der Dropdown-Liste Typ der erstellten Rohre auf der Registerkarte Allgemein aus. Um ein Modell eines Quaderelements zu erzeugen, wählen Sie die Option Volumen aus. Der Vorschaubereich zeigt nicht die Dicke an; er zeigt weiterhin das Schalen/Hüllen-Netz.
Hauptzylinder
Die Hauptmaße des Zylinders werden auf der Registerkarte Geometrie definiert. Der Behälter wird immer mit der Achse des Zylinders entlang der X-Achse gezeichnet, und jede angegebene Düse schneidet den Zylinder in der YZ-Ebene, d. h. bei X=0. Die Gesamtlänge des Zylinders wird mit zwei Werten angegeben: die Länge an der positiven Seite des Düsenschnittpunkts und die Länge an der negativen Seite des Düsenschnittpunkts, also die positive X- und negative X-Richtung.
Wenn der Druckbehälter nicht aus einem ganzen Zylinder besteht, legen Sie die Dropdown-Liste Winkelausdehnung des Zylinders auf eine der folgenden Optionen fest. Lassen Sie andernfalls die Einstellung auf Volle 360° Abtastung für einen vollständigen Behälter.
- Die Option Mithilfe von Winkeln relativ zur Z-Achse gemessen startet die Messungen von der Z-Achse, unabhängig von der Position der Düse.
- Die Option Mithilfe von Winkeln relativ zum Querschnitt gemessen startet die Winkelmessungen vom Schnittpunkt zwischen Düse und Zylinder. Diese Option hat nur dann eine Differenz, wenn die Düse von der XZ-Ebene versetzt ist. (Siehe unten.)
Geben Sie die entsprechenden Winkel in den Feldern Winkelausdehnung in negativer Richtung und Winkelausdehnung in positiver Richtung an. Die Winkel folgen der Rechte-Hand-Regel, sodass der Winkel in der negativen Richtung über die Achse -X und der Winkel in der positiven Richtung über die Achse +X geht.
Um einen Druckbehälter ohne Düsen zu erstellen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Modell ohne Düse erstellen auf der Registerkarte Allgemein.
Düse auf dem Hauptzylinder
Der Schnittpunkt der Düsenachse und des Zylinders befindet sich in der YZ-Ebene. Die Standardachse der Düse ist kollinear mit der Z-Achse und schneidet den Zylinder entlang der Zylinderachse. Dies wird durch die Optionen in der Dropdown-Liste Rohre durchschneiden bei auf der Registerkarte Allgemein gesteuert.
- Die Option 90 ° - T-Verzweigung gibt an, dass die Düse kollinear mit der Z-Achse ist und dadurch ein Winkel von 90 Grad entsteht.
- Verwenden Sie die Option Entlang festgelegter Richtung, um die Achse der Düse über zwei Richtungen zu drehen und eine versetzte Düse zu erstellen. Wenn diese Option aktiviert ist, wird die Registerkarte Schnittpunkt verwendet, um die Versatzwerte anzugeben.
Die Dropdown-Liste Versatz der Düse festgelegt mit auf der Registerkarte Schnittpunkt wird verwendet, um anzugeben, wie die Versatzangabe außerhalb der XZ-Ebene erfolgt. Wenn die Option Abstand ausgewählt ist, geben Sie die Position entlang der Y-Achse, wo die Düse den Zylinder schneidet, im Feld Versatzdistanz (DY) der Düse an. Wenn die Option Winkel im Dropdown-Feld Versatz der Düse festgelegt mit ausgewählt ist, geben Sie den Winkel, in dem die Düse den Zylinder schneidet, im Feld Winkeloffset der Düsenachse (ADY) an. Siehe Abbildung 1. Beachten Sie, dass die Düse weiterhin parallel zur XY-Ebene ist. Dieser Wert folgt der Linke-Hand-Regel, sodass ein negativer Winkel die Düse um die Achse +X dreht.
Versatz der Düse nach Abstand Versatz der Düse nach Winkel Abbildung 1: Versatz der Düse In beiden Fällen kann die Düse um die Y-Achse gedreht werden, sodass sie nicht parallel zur Z-Achse ist. Geben Sie den Winkel im Feld Winkeldrehung der Düse um die Y-Achse (AR) an. Dieser Wert folgt der Linke-Hand-Regel, sodass ein negativer Winkel die Düse um die Achse +Y dreht.
Abbildung 2: Drehung der Düse um die Y-Achse
Ein positiver Winkel wird angezeigt. Beachten Sie, dass der Winkel der Linke-Hand-Regel folgt.
Die Länge der Düse innerhalb und außerhalb des Zylinders wird auf der Registerkarte Geometrie anhand der Felder Länge der Düse (L2) und Düsenlänge innerhalb des Zylinders angegeben.
Düsen am Kopf
Nachdem Sie einen Kopf zum Zylinder oder zu einer Düse am Hauptzylinder hinzugefügt haben (siehe unten), kann eine Düse zum Kopf hinzugefügt werden! Aktivieren Sie im Dialogfeld Köpfe, in dem der Kopf definiert ist, das Kontrollkästchen Düsen an Kopf einbeziehen, und klicken Sie dann auf die SchaltflächeDüsen am Kopf. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Düsen am Kopf.
Flansche, Verstärkungen und Kantenbereiche
Flansche können an jedem Ende des Zylinders und am Ende der Düse hinzugefügt werden. Verstärkungen können am Schnittpunkt von Düse und Zylinder hinzugefügt werden. Die Breite dieser Elemente wird auf der Registerkarte Flansche/Verstärkung festgelegt. Aktivieren Sie die Kontrollkästchen für die Elemente, die Sie hinzufügen möchten, und geben Sie die gewünschte Breite in das entsprechende Feld ein.
Ein Kantenbereich ist ein Layer der Elemente, die den Schnittpunkt von Düse und Zylinder umgeben (siehe Abbildung 3). Er kann verwendet werden, um zusätzliche Verstärkung, einen Bereich mit konstanter Breite oder einen Bereich zum Ausblenden/Anzeigen der Elemente und Spannungen in der Nähe des Schnittpunkts hinzuzufügen. Die folgenden Schritte werden verwendet, um einen Kantenbereich zu erstellen:
- Wechseln Sie zum Befehl Modell
Netz. - Stellen Sie die Dropdown-Liste Vernetzungsmethode auf Alle Erhöhungen festgelegt ein.
- Verwenden Sie die Registerkarte Kantenbereich, um die Abmessungen und Bauteilnummern für die Kantenbereiche zu aktivieren und festzulegen.
- Wenn Sie den Kantenbereich aktiviert haben, kann die Dropdown-Liste Vernetzungsmethode geändert werden, um eine andere Methode einzustellen, falls gewünscht.
Hinzufügen von Köpfen zu Zylinder und Düse
Wenn der Druckbehälter Köpfe an beiden Enden des Zylinders oder an der Düse hat, geben Sie diese im Dialogfeld Modell Köpfe an. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Dialogfeld Köpfe.
Festlegen von Bauteilnummern
Jeder Teil des Behälters - Zylinder, Düsen, Verstärkungen usw. - können mit einer anderen Bauteilnummer erstellt werden. Erinnern Sie sich, dass die Bauteilnummer Parameter wie z. B. die Materialeigenschaften und für Schale/Hüllen-Modelle die Dicke des Bauteils steuert und welche Seite für die Druckbelastung oben und unten ist.
Sie können im Dialogfeld Bauteile steuern, unter welcher Bauteilnummer jedes Teil abgelegt wird, indem Sie das Pulldown-Menü Modell aufrufen und den Befehl Bauteile auswählen. Beim Erstellen eines Volumennetzes verwenden Sie die Dropdown-Liste Volumennetz bestehend aus auf der Registerkarte Allgemein, um auszuwählen, ob das Volumennetz auf einer einzelnen angegebenen Bauteilnummer oder auf mehreren Bauteilen erstellt wird.
Festlegen der Netzdichte
Sie können die Netzabstände für jedes Bauteil des Druckbehälters im Dialogfeld Netzparameter steuern, indem Sie das Pulldown-Menü Modell aufrufen und den Befehl Netz auswählen. Wenn die Dropdown-Liste Vernetzungsmethode auf Nur der Übergangsparameter NHTX ist festgelegt oder Nur der Übergangsparameter NHTT ist festgelegt eingestellt ist, können Sie die Netzgröße nur in einer Richtung (NHTX oder NHTT) des Übergangsbereichs, wo die Düse auf den Zylinder trifft, steuern. Der Rest des Netzes basiert auf den einzelnen Eingaben für die Netzgröße im Übergangsbereich.
Um das Netz in allen Bereichen des Modells zu steuern, wählen Sie die Option Alle Erhöhungen festgelegt in der Dropdown-Liste Vernetzungsmethode aus. Wechseln Sie zur entsprechenden Registerkarte für das Netz, das Sie angeben möchten.
Die meisten Eingaben sind eine eindeutige Anzahl, wie viele Elemente entlang einer bestimmten Abmessung gewünscht werden. Diese Zahlen werden dann in andere Bereiche des Behälters übertragen. NHTT und NHTX bestimmen beispielsweise, wie viele Elemente sich um den Umfang der Düse und ggf. den Kopf auf der Düse befinden. (Siehe Abbildung 3.) Andere Parameter im Dialogfeld Netzparameter werden weiter unten erläutert.
- Die Registerkarte Übergangsgröße steuert, wie groß der Übergangsbereich um die Düse ist. (Siehe Abbildung 3.) Für die Axialrichtung und die Abtastrichtung (Ring) werden separate Steuerelemente verwendet. Wenn die Option Ausdehnung in _Richtung definiert mit auf Verhältnis eingestellt ist, wird das Verhältnis der Größe des Übergangsbereichs zum Schnittpunkt angegeben. Das Ausdehnungsverhältnis entspricht NX/Durchmesser der Düse und NT/Durchmesser der Düse (für die axiale bzw. Ringrichtung). Wenn eine Verstärkung oder ein Kantenbereich enthalten ist, liegt die Länge von NT und NX außerhalb der Verstärkung oder des Kantenbereichs, je nachdem, was größer ist. Wenn keine Verstärkung oder kein Kantenbereich vorhanden ist, werden die Längen für NT und NX von der Düse aus gemessen. Wenn die Ausdehnung in _Richtung definiert mit auf Absolute _ eingestellt ist, entsprechen die Eingaben von Axiale Richtungslänge und Abtastrichtungswinkel NHTX bzw. NHTT. Tipp: Zusätzlich zum Erstellen eines strukturierten Netzes durch Festlegen der Parameter auf der Registerkarte Netz kann ein nicht strukturiertes Netz erstellt werden, wenn Sie die Berechtigung zur Netzerstellung für CAD-Modelle haben. Verwenden Sie den PVDesigner-Befehl Datei Export, und legen Sie Speichern als Typ auf Volumen (*.igs) fest. Um nach dem Beenden von PVDesigner zu Autodesk Simulation zurückzukehren, verwenden Sie den Befehl
Öffnen und setzen Dateityp auf IGES. Nachdem Sie die IGES-Datei geöffnet ist, stellen Sie den Netztyp entsprechend ein (Volumenkörper oder Schale/Hülle) und vernetzen das Modell.
Definieren der Dicke
Wenn Sie ein Quadermodell erstellen, kann die Dicke der einzelnen Bauteile im Dialogfeld Volumendicke angegeben werden, indem Sie das Pulldown-Menü Modell aufrufen und den Befehl Dicke auswählen. (Für Schalen/Hüllen-Netze wird die Dicke der einzelnen Bereiche im FEM-Editor unter der Elementdefinition angegeben.)
Abbildung 3: Übergangsnetz zwischen Düse und Zylinder
Legende:
1 = Düsennetz
2 = optionaler Kantenbereich auf der Düse
3 = optionaler Kantenbereich auf dem Zylinder
4 = optionale Verstärkung auf dem Zylinder
5 = Übergangsbereich auf dem Zylinder
NHTX = Hälfte der axialen Länge des Übergangsbereichs
NX = Abstand zwischen Düse (oder Verstärkung oder Kantenbereich, sofern vorhanden) und Ende des Übergangsbereichs in Axialrichtung
NHTX = Hälfte der Abtastlänge des Übergangsbereichs
NX = Abstand zwischen Düse (oder Verstärkung oder Kantenbereich, sofern vorhanden) und Ende des Übergangsbereichs in Abtastrichtung