LS-DYNA揭秘:正弦波在管道中的传播仿真实践

导波检测具有单点激励,长距离检测的优点,广泛应用于桥梁、管道等检测领域。随着我国西气东输等工程建设.管道网络的定期维护与检测成为社会关注的热点。由于介质腐蚀、管道老化等因素的影响,管道事故频发,管道导波检测技术迅速发展起来。

使用Ansys/ LS-DYNA,建立管道表面激励接收导波信号的仿真模型,分别在激励区域施加瞬时力载荷,模拟正弦波在管道中的传播情况。过程如下:



一、前处理

1、打开软件

                                             

基于ls-dyna正弦波在管道上的传播仿真过程的图1


2、选择单元,solid164

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3、定义材料参数,注意使用单位是g/cm/us

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4、建立模型,


1)管的截面的过程

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布尔操作后删除不要的部分

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2)拉伸为体,注意有缺陷的地方

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5、分网格,建立有限元模型,采用8节点6面体单元

1)周向分为32段

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2)径向分为4段

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3)长度按1cm/段(缺陷处为2段)

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有限元网格如下:

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6、生成PART

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7、定义边界,加载约束条件。先定义为非反射边界并加载,生成K文件后,修改为加载端

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8、定义输出选项

1)计算时间1600us

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2)时步控制,采用默认值

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3)结果文件类型

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4)结果文件输出间隔3.125us

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10、生成K文件

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二、修改K文件

1、非反射边界修改为力的加载

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2、定义力(离散为曲线点)

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三、计算


1)计算的设置

3-1.png

3-2.png

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四、结果

1、波的传播

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2、从缺口出反射的波


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3、从端口出反射的波

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