基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法
【专利说明】基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法
[0001]
技术领域
本发明涉及一种基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法，适用于石油、化工、能源等各种行业及使用球形储罐。
【背景技术】
[0002]球罐是常用的储存设备之一，它广泛应用于石油、化工、能源等各种行业及气站，现运行的球罐超过10000台，目前我国在役运行的球罐，尤其是80年代建造的球罐，很多已进入事故多发阶段，往往会出现基础不均匀沉降，基础不均匀沉降使得各支柱上载荷分布不均匀，并在支柱上产生附加应力，部分承载较大的支柱可能率先破坏。这对球罐的安全埋下了隐患，严重影响了球罐的安全运行，使球罐成为潜在的危险源，且对环境、生命和国家财产造成很大威胁。
[0003]对于基础不均匀沉降产生的附加应力，现行标准GB12337《钢制球形储罐》在这方面未有说明，目前在这方面的研宄一般都采用ansys软件进行计算，但该软件操作复杂，不易掌握。本发明基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法，可以方便地实现基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种操作简单、易于掌握的基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法。
[0005]本发明提供的一种基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，通过ANSYS二次开发语言APDL将ANSYS分析过程的多个步骤编制成参数化命令流，然后在VB 6.0中根据模型的参数化APDL代码进行编程，并进行后台封装，利用VB的人机交互的用户界面程序将以上过程可视化，用户只需在系统界面输入计算参数，即可通过VB调用接口程序调用后台的ANSYS软件进行分析及通过VB后处理程序进行后处理，并把计算结果返回给用户。
[0006]上述中，多个步骤包括建模、施加载荷、施加边界条件、求解计算和结果分析。
[0007]上述中，用户界面程序主要完成系统和用户的交互，包括计算参数输入和编写APDL的前、后处理命令流两部分；当所有的参数输入完毕，用户点击想要实现的计算按钮，系统将以文档格式自动生成APDL计算命令流并存在指定的目录下。
[0008]上述中，VB调用接口程序在该系统中起着接受用户界面的输入、创建进程调用ANSYS模块、将生成的APDL命令流文件提交给ANSYS程序进行计算处理的作用，用户再次点击想要实现的计算按钮即可执行相应的计算。
[0009]上述中，VB后处理程序用于提取计算的结果数据，系统以VB中的控件为媒介，将ANSYS的运行程序连接在此控件上，从而可以在VB界面下调用ANSYS，实现了 ANSYS与VB的连接；这样，通过运行已经开发好的ANSYS宏程序就可以进行自动求解，并将所得结果显示在VB界面中，从而实现ANSYS与VB之间数据的传输，在VB界面下查看ANSYS的计算结果。
[0010]本发明的优点:本系统将复杂的ANSYS分析过程进行了可视化，在VB中根据模型的参数化APDL代码进行编程，对ANSYS参数化命令流进行了后台封装，用户只需在系统界面输入计算参数，即可调用后台的ANSYS软件进行分析及后处理，并把计算结果返回给用户。本系统可以动态生成APDL的命令流文本文件，并利用VB的Shell函数实现VB对ANSYS软件的后台链接调用，ANSYS后台处理出来的图形结果再通过VB界面显示出来，该软件可以对基础沉降超标的球罐进行应力计算和模拟，而且系统操作简单，只需在系统界面输入计算参数，即可调用后台的ANSYS软件进行分析及后处理，非常适合对ANSYS软件不太熟悉的人员使用。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的程序开发流程图。
【具体实施方式】
[0012]参照图1，本发明提供的一种基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法，通过ANSYS 二次开发语言APDL将ANSYS分析过程中包括建模、施加载荷、施加边界条件、求解计算和结果分析的多个步骤编制成参数化命令流，然后在VB 6.0中根据模型的参数化APDL代码进行编程，并进行后台封装，利用VB的人机交互的用户界面程序将以上过程可视化，用户只需在系统界面输入计算参数，即可通过VB调用接口程序调用后台的ANSYS软件进行分析及通过VB后处理程序进行后处理，并把计算结果返回给用户。
[0013]用户界面程序主要完成系统和用户的交互，包括计算参数输入和编写APDL的前、后处理命令流两部分；当所有的参数输入完毕，用户点击想要实现的计算按钮，系统将以文档格式自动生成APDL计算命令流并存在指定的目录下。
[0014]VB调用接口程序在该系统中起着接受用户界面的输入、创建进程调用ANSYS模块、将生成的APDL命令流文件提交给ANSYS程序进行计算处理的作用，用户再次点击想要实现的计算按钮即可执行相应的计算。
[0015]VB后处理程序用于提取计算的结果数据，系统以VB中的控件为媒介，将ANSYS的运行程序连接在此控件上，从而可以在VB界面下调用ANSYS，实现了 ANSYS与VB的连接；这样，通过运行已经开发好的ANSYS宏程序就可以进行自动求解，并将所得结果显示在VB界面中，从而实现ANSYS与VB之间数据的传输，在VB界面下查看ANSYS的计算结果O
【主权项】
1.一种基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，其特征在于，通过ANSYS 二次开发语言APDL将ANSYS分析过程的多个步骤编制成参数化命令流，然后在VB 6.0中根据模型的参数化APDL代码进行编程，并进行后台封装，利用VB的人机交互的用户界面程序将以上过程可视化，用户只需在系统界面输入计算参数，即可通过VB调用接口程序调用后台的ANSYS软件进行分析及通过VB后处理程序进行后处理，并把计算结果返回给用户。
2.根据权利要求1所述的基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，其特征在于，多个步骤包括建模、施加载荷、施加边界条件、求解计算和结果分析。
3.根据权利要求1所述的基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，其特征在于，用户界面程序主要完成系统和用户的交互，包括计算参数输入和编写APDL的前、后处理命令流两部分；当所有的参数输入完毕，用户点击想要实现的计算按钮，系统将以文档格式自动生成APDL计算命令流并存在指定的目录下。
4.根据权利要求1所述的基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，其特征在于，VB调用接口程序在该系统中起着接受用户界面的输入、创建进程调用ANSYS模块、将生成的APDL命令流文件提交给ANSYS程序进行计算处理的作用，用户再次点击想要实现的计算按钮即可执行相应的计算。
5.根据权利要求1所述的基础不均勾沉降球罐的应力计算和安全评定方法，其特征在于，VB后处理程序用于提取计算的结果数据，系统以VB中的控件为媒介，将ANSYS的运行程序连接在此控件上，从而可以在VB界面下调用ANSYS，实现了 ANSYS与VB的连接；这样，通过运行已经开发好的ANSYS宏程序就可以进行自动求解，并将所得结果显示在VB界面中，从而实现ANSYS与VB之间数据的传输，在VB界面下查看ANSYS的计算结果。
【专利摘要】一种基础不均匀沉降球罐的应力计算和安全评定方法，通过ANSYS二次开发语言APDL将ANSYS分析过程的多个步骤编制成参数化命令流，然后在VB6.0中根据模型的参数化APDL代码进行编程，并进行后台封装，利用VB的人机交互的用户界面程序将以上过程可视化，用户只需在系统界面输入计算参数，即可通过VB调用接口程序调用后台的ANSYS软件进行分析及通过VB后处理程序进行后处理，并把计算结果返回给用户。本发明复杂的ANSYS分析过程进行了可视化，可以对基础沉降超标的球罐进行应力计算和模拟，而且操作简单。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104778310
【申请号】CN201510137525
【发明人】高红利, 彭国锋, 冯光德, 江进强, 李伟军
【申请人】广东石油化工学院, 广东省特种设备检测研究院顺德检测院, 广州特种承压设备检测研究院, 广东省清远市特种设备检验所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月27日