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【子领域应用举例】储运工程

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采用CAE技术可以解决各类管道工程施工及使用过程中的复杂力学问题,例如长距离埋地、水平定向钻穿越管道、架空跨越管道、海底管道等,可以为管线安全可靠性、强度以及稳定性进行模拟,进而提供相应的完善解决方案;可以进行油气的存储和输运过程的科学研究,优化工艺参数,保证储运设备的安全与稳定运行,例如大型储油罐,LNG储罐,各类输送管线等。同时,通过CFD技术在油气输运过程中的使用非常广泛,从管道设计方面的腐蚀、沉降、断塞流捕集器,到泵、压缩机以及天然气输运过程的流动,都能利用CFD技术为用户提高产品性能,避免出现非正常现象。


管路系统的流体流动模拟




罐区火灾事故模拟


 

管路系统侵蚀模拟


石油管路阀门流线


采用CAE技术对LNG储罐系统进行仿真分析,包括温度场分析、结构力学分析、储罐管道系统预冷模拟和爆炸、泄漏、扩散、翻滚等的安全评估。LNG储罐结构复杂,结构包含钢筋混凝土、钢结构、保温层、液体、管道系统和地基基础,并且结构尺度大、罐体直径近百米、管道长度近千米。另外,LNG储罐的载荷情况也比较复杂,包括自重、活载、预应力等运行载荷,水压、气压等试验载荷,地震、泄漏、火灾等偶然载荷和预冷、蒸发、多相流等工况。采用ANSYS软件可以进行结构设计仿真,采用Fluent软件进行预冷过程模拟。


20万方全容储罐有限元模型


 

储罐喷淋模拟