CAESAR-II+管道应力分析简版使用手册.pdf

目录版权所有翻印必究 北京市艾思弗计算机软件技术有限公司 1 目录 第一章程序功能及性能简介 1 第二章程序安装 2 第三章调用程序 6 第四章建立模型 8 第五章静力计算 22 第六章静力计算结果 30 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 2 程序功能及性能简介程序功能及性能简介程序功能及性能简介程序功能及性能简介 从静力学角度而言 CAESARII 具备如下计算功能 涉及所有静力荷载 如管道自重 内外压力 温度 附加位移 预拉伸 冷紧 沉陷 集中荷载 分类计算荷载 结果可以相互叠加 可根据 WRC297 计算设备嘴子的刚度 准确模拟各种形式的波纹膨胀节 提供多种设计规范 如 ANSI B31 1 ANSI B31 3 可根据 WRC107 计算设备嘴子应力条件 可验算设备嘴子受力条件 可计算风荷载 地震荷载 钢结构可与管道系统混合计算 CAESARII 软件还具备相当优良的使用性能 突出表现在输入输出方面 工具条菜单 输入采用全屏幕填表方式 辅以求助信息 编辑命令和图形显示 使用户感到十分方便 输出方面也很具特点 融入许多编辑命令 诸如翻页 查找 打印等 图形显示直观明 了 CAESARII 软件具备这样的性能就使得用户无需掌握太多 DOS 命令 也不必死记程 序操作步骤和数据输入格式 该程序在解题能力方面没有严格限制 只须保证有足够的 外存容量 CAESARII 软件的配置要求 Intel Pentium Processor Mincrosoft Windows95 98 NT4 0 或更高 操作系统 32MB 内存 推荐 76MB 硬盘空间 CD ROM 驱动器 注 CAESARII 软件要求 800 X 600 分辨率 使用小字体 或 1024 X 768 分辨率 使用 大字体 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 3 第一章第一章第一章第一章程序安装程序安装程序安装程序安装 安装程序需要 Microsoft Win98 Win2000 或以上的操作环境 具体安装步骤如下 1 把装有 CAESARII 软件的 CD 盘放入 CD ROM 驱动器中 安装程序将自动开始 如果这样的话 用户可跳过第 2 步 如果安装程序不能自动开始 用户应该手动完成以 下的步骤 2 单击 从控制面板中选择 出现添 加 删除程序对话框 然后点击 开始安装程序 接着提示用户选择目录一安装 CAESARII 也可通过选择来改变安装目录 3 单击 用户选择安装类型 缺省的选项为 安全安装 建议多数用户使用 这个选项 4 单击 用户选择语言类型 5 单击 用户选择定义程序快捷方式的文件夹 6 单击 用户定义所使用的 ESL 颜色 7 单击 CAESARII 安装开始 一旦安装完成后 CAESARII 将进行 CRC 检查 以证实所有的文件已经正确释放安装 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 4 第二章第二章第二章第二章调用程序调用程序调用程序调用程序 以 CAESARII 程序已被装入硬盘 CAESAR 子目录的情况下 用户调用该程序的步骤 如下 1 点击任务栏的按纽 2 指向 显示所有可用的程序 根据设置不同 也许需要搜索多级菜单 3 当看到 CAESARII 时 单击 CAESARII 软件从而启动 CAESARII 软件 屏幕显示 CAESARII 程序主菜单 如图 3 1 所示 图 3 1CAESARII Main Menr 注 双击 CAESARII 快捷键 但必须注意此快捷键是 CAESARII 目录下的 C2 exe 文 件 也可启动 CAESARII 软件 新文件管道模型结构模型动态分析配置加密锁 打开文件埋地管静态分析静态结果材料帮助 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 5 用户可以从菜单中选择文件File 输入数据Input 分析类型Analysis 输出 结果Output 等菜单 所有的 CAESARII 分析都要求输入一个文件名 以便数据的输入 模型的分析和对所 定义的文件的输出绍果进行分析 文件名用 File 菜单来定义 具体操作方法如下 用户开始一个新的分析时 选择 File 菜单中的 New 或者单击 New 图标 输入一个 文件名和文件名所在的路径如图 3 2 所示 为了快速进入程序 用户应该输入文件名 然后选择 Piping Input 图 3 2New Job Name Specification 注意 选择 File 菜单中的 Open 或都单击 Open 图标 表明用户用一个对话框来选择 已存在的文件 经常使用的文件也可以从 File 菜单中的 Most Recently Used 中选择 选择一个文件名并不能打开该文件 它仅表示可以对该文件进行输入 分析 结果评价 或进行其它的操作 但是用户仍需从菜单中选择这些操作 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 6 第三章第三章第三章第三章建立模型建立模型建立模型建立模型 1 1 1 1 总总总总 述述述述 管道系统静力分析需要将诸如计算条件 温度 压力等 管子材料特性 杨氏弹性 模量 线膨胀系数 基本许用应力等 管子尺寸 直径 壁厚 长度 空间走向 约束 方式等作为基本数据输入 这些数据沿管道有所变化 在发生变化的地方设立节点 这 样 整个管系被划分成许多单元 每个单元由两个节点组成 CAESARII 4 0 采用逐个单 元输入的方法 单元的输入以填表的方式完成 该表格在程序中称为 Spreadsheet 一个 单元对应一页 Spreadsheet 调出 Spreadsheet 的具体操作步骤是 1进入 CAESARII 主菜单 定义文件名 作法见第三章 2选择主菜单 Input 中的 Piping Piping Input 表格式输入菜单 Spreadsheet 形式如 4 1 所示 图 4 1Piping Input Spreadsheet 注意 在选择 Input 之前应留意主菜单上的 Current jobname 是否是所要编辑的文件 执行 jobname 选择项可更换当前文件 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 7 其中栏内提示符含义 From当前单元起始节点 To当前单元终止节点 DX当前单元在X方向上的投影 DY当前单元在Y方向上的投影 DZ当前单元在Z方向上的投影 Offsets当前单元是否有偏差值 有则双击 然后输入有关数据 Diameter当前单元管子直径 Wt Sch当前单元管子壁厚 Corrosion当前单元管子腐蚀裕量 Insul Thk当前单元保温层厚度 Temp 1当前单元第一个计算温度 Temp2当前单元第二个计算温度 Temp3当前单元第三个计算温度 Pressure1当前单元第一个计算压力 Pressure2当前单元第二个计算压力 Bend当前单元终止节点是否有弯管 有则双击 然后在现弯管定义栏 Rigid当前单元是否是刚性元件 是则双击 然后出现刚性元件定义栏 Expansion Joint当前单元是否是波纹膨胀节 是则双击 然后出现波纹膨胀节定义栏 当前单元终止节点是否有应力增强件或三通 有则双击 然后出现 SIF Tees应力增强件或三通定义栏 Restraints是否有约束 有则双击 然后出现约束定义栏 Displacements是否有位移荷载 有则双击 然后出现位移荷载定义栏 Hangers是否有弹簧支吊架 有则双击 然后出现弹簧支吊架定义栏 Nozzles是否有管嘴 有则双击 然后出现管嘴定义栏 Forces Moments是否有集中荷载 有则双击 然后出现集中荷载定义栏 Uniform Loads是否有分布荷载 有则双击 然后出现分布荷载定义栏 Wind是否有风荷载 有则双击 然后出现风荷载定义栏 Material当前单元材料序号 Allowable Stress是否输入当前单元基本许用应力 是则双击 然后出现许用应力定义栏 Elastic Modulus当前单元杨氏弹性模量 Poisson s Ratio当前单元泊松比 Pipe Density当前单元管子质量密度 Fluid Density当前单元管内流体质量密度 Insulation当前单元隔温层质量密度 文件加密批运算 插入单元整体坐标节点增量 显示输入列表 运算删除单元 搜索节点 结束循环 显示距离 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 8 膨胀节库弹簧设计标准弯管 SIF 包括管文件画图继续 阀门法兰库标题分支 SIF 特殊选项 包括结构文件 上一个 按 Page Up 和 PageDown 键可上翻或下翻动 Spreadsheet 1 1 1 1 1 1 1 1 安装温度安装温度安装温度安装温度 程序中安装温度的缺省值是 21 此值可以修改 具体操作方法是 1 在Spreadsheet下 点击Kaux菜单下的Special Execution Parameters 调出Special Execution Parameters 子菜单 2 移动光标至 Ambient Temperature 处 键入新安装温度 1 21 21 21 2 计算温度计算温度计算温度计算温度 CAESARII 软件允许定义三种计算温度 在 Spreadsheet 的 Temp1 Temp2 Temp3 处 输入 此处也可输入安装温度至计算温度和膨胀率 1 31 31 31 3 计算压力计算压力计算压力计算压力 CAESARII 软件允许定义两种计算压力 在 Spreadsheet 的 Pressure 处输入 可以考虑 布尔登压力效应Bourdon Pressure Effects 具体操作步骤是 1 在Spreadsheet下 点击Kaux菜单下的Special Execution Parameters 调出Special Execution Parameters 子菜单 2 移动光标至 Activate Bourdon 后填 1 或 2 1 41 41 41 4 管内流体密度管内流体密度管内流体密度管内流体密度 输入此值是为了计入流体的质量 当存在气液两相流体时 应输入平均密度 在 Spreadsheet 的 Fluid Density 处输入 1 51 51 51 5 腐蚀裕量腐蚀裕量腐蚀裕量腐蚀裕量 CAESARII 认为腐蚀量降低管道承受持续荷载的能力 而并不啬管道柔性 此值在 Spreadsheet 的 Corrosion 处输入 1 61 61 61 6 保温层保温层保温层保温层 对保温层 输入厚度和质量密度 在 Spreadsheet 的 Insul 和 Insulation 处输入 CAESARII 管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 9 1 71 71 71 7 管材特性管材特性管材特性管材特性 管材特性包括杨氏弹性模量 泊松比 线膨胀系数 质量密度以及基本许用应力 CAESARII 有多种材料的数据库 常用的八种材料是 1 LOW CARBON STEEL 低碳钢 2 HIGH CARBON STEEL 高碳钢 3 CARBON MOLY STEEL 碳钼钢 4 LOW CHROME MOLY STEEL 低铬钼钢 5 MED CHROME MOLY STEEL 中铬钼钢 6 AUSTENITIC STAINLESS STEEL 奥氏体不锈钢 7 STRAIGHT CHROMIUM STEEL 纯铬钢 8 TYPE 310 STAINLESS STEEL 310 型不锈钢 选用某种材料时 在 Spreadsheet 的 Material 处输入序号 杨氏弹性模量 泊松比 线膨胀系数 。