输气管道 有限元分析

姓名： 袁士瑞 指导老师： 周小强 班级： 机自1104 学号： 10110110434

基于ANSYS的输气管道有限元分析

机械制造及其自动化（机电方向）机自1104班 袁士瑞

摘要：基于有限元ANSYS软件对输气管道进行应力分析。先通过选择单元格类型、划分网格、施加边界进行分析；再者添加载荷，求解；最后得出结果，画出应力图，找出最易破坏的位置。

关键词：输气管道 有限元ansys 应力分析

引言：在当代社会，随着科学技术的不断发展，越来越多的社会需求反应了能源的重要性。天然气作为一种新型的高效能源面临着输送的困难，这要求对管道的受力进行分析以确保管道的正常使用。但由于管道受力情况复杂，且不同材料会存在较大差异，传统的解析法在计算其承载特性会产生较大误差。故基于有限元分析软件ANSYS对输气管道进行应力分析。

1. 传统的输气管道应力计算 计算分析模型如图1所示

承受内压：1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5

管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。 传统算法中取其某一截面为单位截面，建立单元坐标系并列出单元刚度矩阵进行求解。

截面中各坐标轴方向上所受力分别为：

式中，E为管道的弹性模量，A为单元的横截面积。 2. 用有限元法对输气管道进行应力计算 2.1定义工作文件名和工作标题

定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-sphere，单击OK按钮。

2.2定义单元类型和材料属性 2.2.1设置计算类型