3D PipeMaster

3D PipeMaster

Призначений для побудови 3Д моделі трубопровідної системи та виконання стандартних розрахунків на міцність в пружній постановці (статичний аналіз, вібро- та сейсмостійкість),
а також для аналізу зв’язаних акустико-механічних коливань трубопровідних систем.
ТОВ ІПП-Центр, 3D PipeMaster

  Основні особливості комплексу:

  • точність та швидкість розрахунку на основі аналітичних рішень;

  • врахування реальних податливостей згинів та патрубкових з’єднань;

  • велика бібліотека трубопровідних елементів;

  • врахування нелінійності опор;

  • врахування всіх основних навантажень та впливів, що діють на трубопровідну систему (температура, вага, внутрішній тиск, опори, в тому числі нелінійні з тертям, зосереджені зусилля, інерційні сили);

  • існує можливість навантаження трубопровідної системи переміщенням, як при статиці, так й при динамічних розрахунках. Це значно спрощує використання комплексу при аналізі даних діагностики та робить його більш гнучким;

  • для динамічних та статичних розрахунків використовується однакова схема, яка забезпечує безперервність результатів при переході від динаміки до статики та дозволяє використовувати одну й ту ж модель для обох типів розрахунку;

  • розрахунок НДС трубопроводу в умовах гідравлічного удару за рахунок зв’язаних акустомеханічних коливань, при яких зміщення середовища, що транспортується та трубопроводу впливають одне на одного;

  • можливість навантаження елементів трубопровідної системи розподіленими зусиллями та моментами сил, що дозволяє враховувати специфічні умови навантаження (наприклад, температурну стратифікацію – розшарування теплоносія по висоті перерізу);

 

   Побудова розрахункової схеми здійснюється шляхом впорядкованого розміщення типових елементів трубопровідної системи в просторі, що діляться на три основні групи: трубні елементи, опори, зосереджені зусилля.

   Модуль розрахунку при статичному навантаженні базується на відомому методі початкових параметрів. Суть метода полягає в розбитті конструкції, що розглядається, на ділянки, в межах яких зосереджені сили відсутні, а розподілені навантаження діють вздовж всієї ділянки. Для такої ділянки складають рівняння зв’язку переміщень та узагальнених зусиль на кінці ділянки з їх початковими значеннями, та для відомих прикладених зовнішніх розподілених зусиль на ділянці.

   Розрахунковий комплекс дозволяє враховувати такі специфічні навантаження, як:

  • стратифікація – розшарування потоку теплоносія на горизонтальних ділянках, що викликає додаткові напруження в трубопроводі. Є можливість для будь-якого трубного елементу (пряма труба, коліно, трійник) задавати значення температурного перепаду по висоті поперечного перерізу;

  • сили тертя в опорах парогенераторів, що виникають в результаті можливого заклинювання роликових опор. Для розрахунку значень та напрямків дії сил тертя розроблена опора з тертям, в якій реалізований відповідний ітераційний алгоритм.

При динамічному аналізі в розрахунковому коді застосовується метод динамічних жорсткостей (МДЖ).

Суть метода в тому, що значення змінних в кінці однорідної ділянки можуть бути записані через матриці переходу, що залежать від характеристик жорсткості поперечного перерізу, через значення змінних на початку ділянки. У поєднанні з методом прогонки (послідовний добуток n матриць переходу дає зв’язок змінних на початку першої ділянки зі змінними на кінці n-ої ділянки), який різко зменшує розмірність проблем, що розв’язуються, МДЖ дозволяє ефективно розв’язувати складні стержневі системи.

Друга перевага МДЖ заключається в тому, що для кожної ділянки використовується точний розв’зок балки, та при будь-якому кінцевому розбитті системи на ділянки можна точно визначити будь-яку велику кількість характеристичних форм та чисел коливань.

Можливості 3D Pipemaster:

- Розрахунок статичного і динамічного напружено-деформованого стану НПМГ та складних систем при статичному та динамічному навантаженні;

- Збереження інформації про модель цілком або про трубопровід зокрема в базі даних;

- Побудова просторової і інформаційної моделі трубопровідної системи в автоматичному і ручному режимі;

- Автоматичний аналіз навантажень в трубопровідній системі;

- Візуалізація напруженого стану трубопроводу;

- Візуалізація геометрії трубопроводу, отриманої в результаті навантаження;

- Врахування нелінійних характеристик ґрунтів.

Нові можливості 3D Pipemaster

- Експорт моделі з інших CAD систем;

- Розрахунок коефіцієнтів запасу міцності в трубопроводах і колінах згідно з чинними ДСТУ;

- Розрахунок довговічності трубопроводів з дефектами;

- Унікальні (в Україні і в світі) методи розрахунку вантових систем;

- Обробка хмари точок отриманого за даними лазерного сканування;

- Побудова моделі за хмарами точок або за даними топогеодезії і подальший розрахунок локального та глобального НДС;

- Відновлення глибини проектного залягання;

- Нові елементи (геометрично нелінійні трубопроводи, опори з тертям і відривом);

- Розрахунок НП МГ на міцність і стійкість при проходженні СОД;

- Розрахунок трубопроводу на сейсмічну дію.

Переваги 3D Pipemaster перед конкурентами:

- Висока швидкість і точність обчислень завдяки аналітичним методам розрахунку;

- Велика бібліотека елементів;

- Врахування нелінійних опор і характеристик ґрунтів;

- Візуалізація НДС;

- Візуалізація геометрії трубопроводу, отриманої в результаті дії НДС;

- Нелінійна геометрія;

- Дружній до користувача інтерфейс;

- Клієнт-серверна архітектура для отримання більшої швидкості обчислень і гнучкості;

- Кросплатформенність.