影响月牙肋钢岔管有限元计算结果主要因素的初步分析

摘要

月牙肋钢岔管适应性强,地面和地下埋藏式岔管均有较广泛的应用,在设计过程中通常需要运用有限元计算岔管应力和变形等,钢岔管管壁、月牙肋等部位单元类型的选取和计算网格质量、密度的控制,对钢岔管应力、变形等计算结果影响较大.本文选取某抽水蓄能电站月牙肋钢岔管作为代表，针对影响有限元计算结果的几个主要因素进行详细论述，指出对钢岔管进行有限元计算分析时，选用不同的单元类型对应力计算结果影响较大，采用壳单元模拟钢岔管时，在明管工况下，管壳与肋板连接处将出现较大局部应力，如若根据此处局部应力确定管壳厚度，将使设计过于保守，因此对于重要的、大PD值钢岔管，建议采用实体单元模拟肋板和管壁，以使计算结果更具可信度;网格划分的密度、形态对钢岔管应力具有一定的影响，在实际计算中，网格剖分应综合考虑结构尺寸、厚度、单元形态、计算要求等多方面因素;对于规模较大的、重要的钢岔管，计算结果还应该结合模型试验，验证采用何种计算单元类型、如何划分计算网格较合适，进一步验证计算结果的准确性和合理性。