一、輸入和建模
①. 交互式圖形輸入,用戶可直觀地查看模型,Caesar Ⅱ支持單線圖、雙線圖、線框圖和實體圖。
②. 在線幫助對輸入區(qū)域提供了方便的、相關的信息。
③. 約束類型包括是否有附加位移的固支;單向或雙向作用的平動、轉動;雙線性作用的平動;導向和限位架;帶摩擦的支承等。
④. 用戶可修改材料數據庫,包括隨溫度變化的許用應力。
⑤. 內置閥門庫、彈簧庫、膨脹節(jié)庫和法蘭庫,允許用戶擴展自己的庫。
⑥. 鋼結構建模,幫助用戶建立邊界條件,提供多種鋼結構數據庫。
⑦. 交互式的列表編輯輸入格式,用戶可查看和編輯多個單元數據,具有塊編輯特性。
⑧. 用戶完全控制如何計算和進行錯誤檢查。
⑨. 玻璃纖維管FRP的建模和分析。
⑩. 自動的膨脹節(jié)建模,調用膨脹節(jié)供應商提供的數據庫建立膨脹節(jié)的相關參數。
?. 其他的輸入和建模包括:冷緊單元;彎頭、三通應力強度因子SIF的計算;多任務批處理功能;英制/公制/國際單位制的轉換,用戶可定義自己的單位。
二、靜態(tài)分析
Caesar Ⅱ進行靜態(tài)分析時,通常使用軟件推薦的荷載工況來滿足管道規(guī)范應力要求。對于特殊情況,用戶可改變荷載工況。增加或減少荷載工況。
Caesar Ⅱ允許分析管道和鋼結構一體的復合模型,用戶可得到管道-鋼結構非線性作用計算和圖形結果:涉及所有靜力荷載,如管道自重、內外壓力、溫度、附加位移、預拉伸(冷緊);可模擬各種形式的波紋膨脹節(jié);提供多種設計規(guī)范,如ASME B31.1、ASMEB31.3;可計算風荷載、地震荷載。
彈簧設計選擇程序,提供許多制造商的彈簧庫。Caesar II允許使用標準或擴充的荷載范圍來選擇彈簧,它根據建議的操作和安裝位置,從彈簧制造商提供的彈簧庫中選擇合適的彈簧支架。
根據ASCE#7或用戶自己定義的風壓或風速數據自動作用和分析風荷載。
管口柔性和應力的計算程序包括如下內容。
①. WRC297、API 650和BS5500定義的管口柔性,根據WRC297、WRC107和ASMESection VI Division2計算管口和容器應力。
②. 法蘭泄漏及應力程序包括簡單的法蘭泄漏檢查、根據ASME B16.5和ASME SectionVII Divisionl計算應力、評估法蘭荷載。
③. 設備荷載檢查程序包括蒸汽輪機NEMA SM23、離心泵API 610、離心式壓縮機API617、封閉式供水加熱器HEI和空冷熱交換器API661等標準。
三、動態(tài)分析
動態(tài)分析功能包括如下內容。
①. 振型和自然頻率的計算。
②. 評價一個阻尼系統(tǒng)在諧振力或位移下的振動響應,以模擬機械和聲學的振動。
③. 地震反應譜分析。
④. 力頻譜分析,允許一般沖擊荷載,如水錘、蒸汽錘以及安全閥泄放的計算,它可以把隨時間變化的荷載轉變成對應的頻率響應數據。
⑤. Caesar Ⅱ也可動態(tài)顯示時程分析的結果。
⑥. 通過估計系統(tǒng)高頻率模態(tài)響應來改善動態(tài)解的正確度。
⑦. 允許用戶任意組合動態(tài)和靜態(tài)荷載以合理地滿足管道規(guī)范要求的臨時荷載。
⑧. 安全閥荷載的合成和力頻譜的計算,計算動態(tài)推力荷載和提高瞬態(tài)壓力。
⑨. 從LIQT和PIPENET計算的結果可自動轉變?yōu)镃aesar Ⅱ可使用的響應譜數據。
四、數據轉換接口
Caesar Ⅱ提供了幾個外部接口可以和其他軟件進行數據轉換。通過Caesar Ⅱ主菜單的Tools選項可得到這些接口。選擇 External interface項可得到一些接口軟件。其中包括Intergraph的PDS。
Caesar Ⅱ提供的 Intergragh 接口程序能夠把管系結構從一個 Intergragh PDS核心文件轉換成一個標準的Caesar Ⅱ二進制輸入文件,可轉換的信息包括管道元件的走向、長度、直徑、溫度、壓力、節(jié)點號,則可以形成管系的結構和各個節(jié)點的坐標。但根據 IntergraghPDS提供的核心文件的紊亂程度,接口程序所作的一些假設有可能不正確,因此要求對作為結果的Caesar II輸入文件進行一些修改。用戶必須在Caesar II輸入文件中加入所有節(jié)點的特性(約束、荷載、位移等),并有必要修改和增加材料特性、三通類型、約束詳細資料、溫度壓力等。
五、Caesar II的工程實例
下面是一個典型的泵入口管線的應力分析過程(圖9-73)。在節(jié)點20和65處只是一個承重架,從Caesar Ⅱ計算的結果可以得出,在泵入口節(jié)點5和85上的荷載偏大(MY,FX)。現在節(jié)點20和65處各加一個導向架(X向約束)(圖9-74),這時,從Caesar II計算的相應結果可以得出,在泵入口節(jié)點5和85上的荷載已經降了下來,這說明適當調整管架的形式可以降低設備口的荷載。