优化向导 - CAESAR II - 帮助

CAESAR II 用户指南

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中文 (大陆)
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CAESAR II
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帮助
CAESAR II Version
13

管道输入菜单:模型 > 优化向导

向导工具栏:优化向导

为膨胀弯(π 弯)提供辅助设计。

此向导允许指定要包含膨胀弯的单元,膨胀弯的类型,要优化的项——节点应力或者约束荷载,以及要优化项的目标值。优化程序将运行多次直到得到可接受的膨胀弯尺寸,以使目标单元的规范应力或约束荷载在规定的限值内。该向导除了提供各种膨胀弯型式及高宽比之外,还提供选项以允许CAESAR II从这些可能中选择最经济的(基于管线长度和弯头数量)的方案。

优化向导(Optimization Wizard) 会根据设定的目标自动选择最经济的膨胀弯解决方案。如果设定的目标或者膨胀弯尺寸有问题,优化向导会进行提示并试图插入可能最理想的膨胀弯。而且,用户可以修订目标或者膨胀弯尺寸,然后重新运行向导。

在使用优化向导前,该工作项必须先运行至少一次,以便对应力超标等问题进行解决。这些结果必须是当前结果。此过程参见下面的例子 LOOP-WIZARD.C2。

查看 LOOP-WIZARD 工作项的结果发现,膨胀应力为 46741psi。20 节点的许用应力值是 41288psi。这是由长管段 60-140 的膨胀引起的。应在管段的某个位置安装膨胀弯。问题在于膨胀弯安装在哪里,多大合适?

启动膨胀弯优化器(Loop Optimizer)前,检查管道系统周围的工厂区域布置。为此,用 CADWorx Model 命令导入 CADWorx(或 AutoCAD)工厂模型。在本例中,导入 ...\EXAMPLES\LOOP-WIZARD-PLANT\OVERALL.DWG 模型。该模型显示单元 60-70 旁边有便于放置膨胀弯的地方。

选择单元 60-70,点击模型(Model) > 优化向导(Optimization Wizard)启动膨胀弯优化向导(Loop Optimization Wizard)。打开膨胀弯设计向导对话框。

使用膨胀弯优化向导:

  1. 60-70 已经指明为所安装膨胀弯的单元。可以从列表中选择不同的值,或者在模型中选择其他单元。

  2. 点击应力作为优化类型。另外,也可以优化约束载荷分量。

  3. 荷载工况列表中选择 EXP。这将填充对话框左边显示应力的单元列表。

  4. 应力框中输入 36,000,定义目标最大应力。此值将对单元列表进行细化,使其仅显示应力水平高于目标值的单元。

  5. 选中最大应力(Max Stress)框,使系统的最大应力以目标值为限。

  6. 在可用图标中选择膨胀弯类型(Loop Type)。本例选择第一种膨胀弯类型。

  7. 高宽比(Height to Width Ratio)列表中选择<无>(<none>),允许膨胀弯高度在宽度保持不变时可以任意变化其尺寸。在这种情况下,主管终段设置一个弯头半径,膨胀弯宽度固定为单元 60-70 的剩余长度。

    这里有两种替代方法指示膨胀弯的放置位置。

  8. 点击绘制方块(Draw Cube),生成一个在选定单元上的透明方块。可以用鼠标调整方块的大小和位置。利用角点(Pt1 或 Pt2)调整膨胀弯的主轴方向和可用空间。利用三角形调整膨胀弯的副轴和可用空间。在靠近单元 60-70 的平台上方拖动方块,在 -X 方向上创建主轴尺寸为 17 英尺 11 英寸的方块。

  9. 对话框完成以后,点击设计(Design),启动优化程序。

    软件显示设计方案进度。膨胀弯设计完成以后,软件显示创建膨胀弯所需要的管道数量和弯头数量。

  10. 点击撤销(Undo),用不同的膨胀弯类型重启膨胀弯向导。可以用该信息确定最经济的实现方法。

    优化程序完成以后,在选定单元中插入新的膨胀弯。

  11. 运行最终分析,以验证所有结果。优化程序有时会报告错误。这种情形有:(a)请求在长度达不到要求的单元中插入膨胀弯;或(b)设置的目标最大值不可行。

    选择特殊的膨胀弯类型使得 CAESAR II 选择最佳膨胀弯实现指定目标。这种膨胀弯类型在对话框中由闪电标记标出。各膨胀弯的最佳特性取决于弯头相对直管的成本。选择闪电标膨胀弯类型将激活弯头成本因子(Bend Cost Factor)框。默认值为 100 表示弯头成本是等长直管成本的 100 倍。可根据需要调整此值。