China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 典型特种设备仿真分析技术与 应用 研究开发部 结构强度与载荷响应研究室 中检安世仿真研究中心 赵九峰 (TEL:15890159419) China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 目录 1 仿真中心概况 2 仿真分析的技术能力 3 典型特种设备仿真分析项目介绍 4 Workbench 在仿真分析中的应用 附加：一道高中物理题的求解 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 硬件资源 1台 8核 CPU、 32GB内存的共享内存式并行计算机（ SMP） (250单元 15min) 8台 4核 CPU、 8GB内存组成的分布内存式并行计算机集群（ DMP） 8台固定工作站， 2台移动工作站 办公局域网( In te r n e t)千兆以太网交换机H P Pro cu r v e 8024I n f i n i b a n d 交换机 Q l o g i c( Si l v e rS t o r m ) 9 0 2 4 - CU24 - ST 2计算集群 8 台 D e l l Po w e rEd g e 1950管理 & 存储节点Su p e r m i cro SC 7 4 3 T - 650SMP 服务器D e l l Po w e rEd g e 6950图形工作站 7 台 H P W o rks t a t i o n X W 4 4 0 0千兆以太网交换机TP - L i n k T L S G - 1024黑白激光打印机喷墨彩色打印机管理员 PC特检中心 CA E HP C 系统网络拓扑图1 0 G b 集群数据交换网 (MP I )1 G b 集群管理交换网集群管理硬件I C E - B O X串口集群管理1 G b 服务器 / 工作站交换网1. 仿真中心概况 软件资源 ANSYS、 ANSYS Workbench、 ICEM CFD、 Fluent、 CFX、 LS-DYNA、 Autodyn、 Fe-safe 工作人员 博士 4名、硕士 4名 0100200300400500600700S P A R S E P C G A M G J C G IC C GTime/Min0 2 4 6 8 100123456SpeedupN u m b e r o f C PUPC GSPARSEAM GChina Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 完成 5000万自由度结构分析计算 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 中国特检院具备 5000万自由度求解能力的高性能分布式并行计算系统，并配备了相应的分析软件，覆盖了特种设备相关行业和特种设备仿真的各种学科，如强度、疲劳、动力学、流体、电磁、爆炸、冲击。 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 2 仿真分析的技术能力 （ 1）承压设备结构仿真 反应器局部应力分析 非标换热器设计确认 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 电站锅炉主蒸汽管道载荷响应分析 三通 管件塑性破坏模式分析 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 大型支腿式球罐的地震响应分析 大型裙座式球罐非线性屈曲分析 内直径 12.3m、容积 974.3m3 线性屈曲： 20.841g 非线性屈曲： 7.8g， 37.4% 0 10 20 30 40 500246810Gravity/gT o ta l D isp la ce m e n t/m mChina Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 低温罐式集装箱整体应力分析 低温罐式集装箱内胆应变强化分析 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 纤维缠绕复合材料气瓶应力分析 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 （ 2）大型钢结构载荷响应分析及强度评价 大型起重机械整体仿真计算 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 （ 3）流体动力学分析 西气东输二线站场裸露钢管最低壁温计算 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 （ 4）爆炸冲击瞬态分析 抗爆容器爆炸流场及动力响应分析 气瓶跌落分析 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3 典型特种设备仿真分析项目介绍 特种设备涉及锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、大型游乐设施、客运索道、场（厂）内机动车辆等八大类。 3.1 起重机械 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 QD100-50t桥式起重机 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 LD16t-40m单梁桥式起重机 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.2 压力容器 -球罐 150mLNG深冷液体球罐极限承载能力分析 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.3 换热器 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.4 储气井 金属面- 面接触 螺栓预紧压力平盖螺栓预紧压力法兰螺纹 接触 / 9253.2接箍 5螺纹 接触 / 9253.2井筒螺纹 接触 / 9253.2接箍 5螺纹 接触 / 9253.2井筒螺纹 接触 / 9253.2下封头轴向刚体位移固定平面China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3. 5 微试样 04008001200160020000 0.5 1 1.5 2 2.5系列10204060801001201401601802000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.6 超高压乙烯压缩机 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 1001401802202603000 45 90 135 180曲轴的转角（度）应力（MPa）左侧中间导杆 右侧中间导杆China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.7 游乐设施 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 3.2 压力管道 3.8 旋转补偿器 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 4 ANSYS Workbench在仿真分析中的应用 CAE 计算机辅助工程包括计算结构力学（ FEA）、计算多体系统动力学（ CMD）、计算流体动力学（ CFD）。 2002年，开发了新一代产品研发集成平台 ANSYS Workbench，计划在未来几年内全面替代原经典平台。 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 ANSYS Workbench作为一个框架，整合现有的应用，将数值模拟过程结合在一起，在工程也中，引入了工程流程图概念，通过该项功能，一个复杂的包含多场分析的物理问题，通过系统间的连接实现了相关性。 China Special Equipment Inspection and Research Institute 中国特种设备检测研究院 2011-08-02 中检安世仿真研究中心 4.1 特色的建模技术