每年，全球范围内都有超过4000万个消防洒水系统。这些系统由于其管道设计而有效，这些设计对高热量和机械损坏具有抵抗力。此类设计的一个流行选择是螺纹钢管。但是，由于详细的几何形状，分析复杂的管道设计具有挑战性。我们可以采用哪种方法将准确的几何设计与可靠的压力分析相结合？Comsol®软件的5.3版为此提供功能。
螺纹几何形状的复杂性质
假设您刚刚完成了上面引用的螺纹钢管的装配装置的CAD组件。现在，您想分析组装中的压力，以便更好地了解管道系统的这一部分的性能。借助我们的Livelink™接口产品，您可以通过将Comsol乐动体育app无法登录Multiphysics®软件集成到设计工作流程中来执行此类分析。
螺纹管在消防洒水系统中很常见。在公共领域中的图像，通过Wikimedia Commons。
螺纹几何形状包括大量细节。这些CAD组件的复杂性质会导致额外的预处理工作，并在分析过程中占用更多的计算资源。一种解决方案是假设螺纹是对称的，并在从3D对象切割的2D部分中计算解决方案。
在comsol®软件的先前版本中，必须在同步后手动重新定义原始几何形状的选择 - 这是可以耗时的过程。由于版本5.3的改进，设置CAD组装选择现在是一个更有效的过程。所有相关选择都会自动加载并在comsol多物理环境中正确分配。这使得可以进行参数研究并改善2D分析的3D设计。
想看第一手的例子吗？好消息：应用程序库中有一个新的教程模型，突出了此功能。
注意：虽然今天的示例使用Livelink™为了SolidWorks®，此功能也可用于Livelink™为了Inventor®。有关更多详细信息，请参阅5.3发布亮点页面。
对螺纹管配件进行减少应力分析
在此示例中，您可以通过livelink™同步在ComsolDesktop®环境中内置的全螺纹管拟合几何形状为了SolidWorks®。为了计算减少的应力分析，您可以通过3D几何获得2D部分横截面节点。该分析假设将5000 nm的扭矩应用于雄性螺纹部分（如下所示）。该部分由与设计中的其他部件相同的钢材组成。
左：完整的3D组件在comsol多物理学中同步。右：2D削减应力分析。
为了计算组件每个部分之间的力传输，该模型使用结构接触。在SolidWorks®软件中，这些接触表面定义为面部选择。同步组件后，所有选择都会自动传输到2D轴对称模型。这简化了设置触点对的过程，因为不再需要手动和单独选择彼此接触的边界实体。特别是，当涉及到线程时，您只需要为SolidWorks®软件中的两个表面创建一个选择，而不是在2D轴对称模型中选择15个边缘。
从我们的压力分析的结果来看，当应用最大扭矩（5000 nm）时，我们可以看到von mises应力。该图表明，应力的最大值小于使用10.9级合金钢通常报告的，这突出了在该管道拟合设计中使用该材料的潜力。
模拟图用最大施加的扭矩描绘了von mises应力。
在Comsol®软件的5.3版中，您可以将复杂的CAD组件和COMSOL多物理分析组合在一起，以进行有效的建模工作流。
准备自己尝试本教程了吗？
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