HyperWorks在海底油气工业中的应用

2014-8-21 15:08| 发布者: chenl| 查看: 1188| 评论: 0|来自: Altair

摘要: 由于深海装置在海洋作用下的易波动性，在各种天气条件下，生产一种能够抵抗极端高压的设备，给工程师们提出了巨大的挑战。Duco选择了HyperWorks对水底脐带管进行建模，结果提高了他们的分析能力，使模型的创建速度比以前提高了很多。作为Technip集团的一部分，Duco是主要从事海底工程的设计、制造和测试的部门。 Duco的工程师致力于提高设备在水深超过3000米的油气田中，对极端压力和温度的抵抗能力。Duco主要关注于上部的钻井平台或钻井船与海底装备之间的水底脐带管的设计，包括电力和液压泵站。

主要看点

行业

海底工程

挑战

当设计定制的产品时，Duco需要改善CAE模型的生成和分析过程。对于必须抵抗恶劣天气条件下苛刻疲劳荷载工况的复杂结构，一个能够提高分析速度的模型是十分必要的。

Altair解决方案

利用HyperMesh对网格输出后直接控制，并且允许对网格质量进行连续的检查并确保整个模型的一致性，极大程度的改善模型质量。

优点

提高模型质量

降低时间

项目介绍

由于深海装置在海洋作用下的易波动性，在各种天气条件下，生产一种能够抵抗极端高压的设备，给工程师们提出了巨大的挑战。Duco选择了HyperWorks对水底脐带管进行建模，结果提高了他们的分析能力，使模型的创建速度比以前提高了很多。
作为Technip集团的一部分，Duco是主要从事海底工程的设计、制造和测试的部门。 Duco的工程师致力于提高设备在水深超过3000米的油气田中，对极端压力和温度的抵抗能力。Duco主要关注于上部的钻井平台或钻井船与海底装备之间的水底脐带管的设计，包括电力和液压泵站。
深海装置

挑战

当设计定制的产品时，Duco需要改善CAE模型的生成和分析过程。对于必须抵抗恶劣天气条件下苛刻疲劳荷载工况的复杂结构，一个能够提高分析速度的模型是十分必要的。在Duco正在使用的前处理软件中，网格质量存在着问题，因此他们认为需要做出改变。

“我们目前使用的前处理软件不能满足我们对网格质量所期望的控制需求。HyperMesh 直接在网格上的操作，能够使我们在较短的时间内得到较高质量的模型。”

Ian Probyn, Duco

解决方案

Duco选择了HyperMesh，HyperWorks中的前处理模块，作为他们生成网格的工具。HyperMesh可以对网格输出后直接控制，并且允许对网格质量进行连续的检查并确保整个模型的一致性，这样可以让Duco极大程度的改善模型。HyperMesh与正在使用的前处理工具生成网格质量的对比如下。

现有的前处理器 HyperMesh

HyperMesh不仅模型生成的速度比正在使用的软件快，而且允许他们使用模型的对称性，使得仅需对部分脐带管的网格进行手工划分。然后，这种方法可以被沿用至整个模型并且使用的自定义脚本文件甚至能够顾及到自动网格的划分和内部螺旋式排布线缆间的挤压。

脐带管内部结构的有限元模型脐带管的原型照片

结论

经过这次评估，Kanto Auto Works通过改进一些可能的最小区域成功提高了结构刚度和耐热性。同时减轻了20%的重量。自从Duco使用了HyperMesh，已经证明了在使用自动网格生成技术以后，从原来手工工作以天计算，降到了以小时、分钟计算，这样大大提高了分析效率。
HyperMesh提高网格质量的功能，使Duco能够比以前更快的达成设计方案。此外，Altair HyperWorks的开放式架构，保证了输出文件能够完全和Duco公司现有的求解器代码进行兼容。

关于Altair公司

Altair公司是世界领先的工程设计技术的开发者之一，也是一家具有全球深厚工程技术底蕴的优秀CAE工程公司。Altair 公司拥有多元化的业务主线，其技术涵盖高端CAE仿真和优化技术、数据管理及流程自动化、高性能计算与网络计算技术，同时具备一流的产品设计、流程定制、二次开发等咨询服务能力。Altair目前为私人所有，总部设在美国底特律，在全球拥有1500多位员工，分支机构遍及美洲、欧洲及亚太地区。凭借其在产品设计、先进CAE工程软件开发和网格计算技术等方面拥有26年的经验，Altair不断为各个行业的客户创造竞争优势。www.altair.com.cn

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构建于设计优化、性能数据管理和流程自动化的基础理念之上，HyperWorks是一个企业级的仿真解决方案，用于加快企业设计开发和决策过程。作为业界最全面的开放构架的CAE解决方案，HyperWorks包括第一流的建模、分析、可视化和数据管理解决方案，适用于线性、非线性、结构优化、流固耦合和多刚体动力学等多个领域。www.altairhyperworks.com.cn

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Altair PBS Works 帮助制造业、资源勘探、地球科学、天气预报、计算化学、制药、金融和娱乐行业的企业、学校和研究机构最大化其计算软硬件资源的投资回报。PBS Works系统作为Altair HyperWorks家族中的成员，帮助制造业用户在实现大规模CAE仿真的同时按照需求有效地利用企业的计算资源，包括网格、集群和其他计算系统。www.pbsworks.com.cn

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