ANSYS在石油机械与压力容器设计中的应用


    ANSYS软件是第一个通过ISO9001质量认证的大型分析设计类软件,是美国机械工程师协会(ASME)、美国核安全局(NQA)及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件。在国内第一个通过了中国压力容器标准化技术委员会的认证并在国务院十七个部委推广使用。承受高温高压的压力容器设计中常常需要进行弹塑性、蠕变、大变形等非线性分析。起停机等变化的工况引起结构的交变应力,疲劳强度亦是容器设计中必需考虑的问题。

石油加工过程

    石油加工过程是一个非常复杂的学科,所涉及的领域非常广泛,对流体的需求更加繁多,所包含的方向也更多。比如各种加热设备、分离设备、冷凝设备、各种反应器、辅助动力设备等,在各类设备的运用与维护中,所涉及到的CFD问题也更多。

    在燃烧炉的设计中,针对不同燃料燃烧嘴的形状、喷嘴的位置、方向等,预测燃烧室内的温度和各组分浓度分布,设计出氮氧化合物含量低、热性能好的燃烧炉。

 

    下图为一个气体浮选系统,该反应器内的物理现象为一个多相分离过程,通过微小气泡对容器内废水中的污染物进行净化。通过FLUENT模拟研究气相与液相的混合,来研究净化效率不达标的原因。通过设计新型的气泡喷射器,来加强气液两相的混合,增大净化效率。

 


    ANSYS数值模拟在石油工业的应用领域

ANSYS具有非常强大的多物理场分析功能和无可比拟的求解深广度,其求解功能几乎涵盖了石油天然气工业的所有设计领域。在石油工业中,ANSYS的研究应用领域包括:

Ÿ  

    压力容器设计

Ÿ  

    石油机械工程

Ÿ  

    油气开发工程

Ÿ  

    石油钻井工程

Ÿ  

    采油工程

Ÿ  

    油田地面工程建设

Ÿ  

    油气储运工程

Ÿ  

    海洋石油工程

Ÿ  

    地球物理勘探