有限要素法 (FEM)

システム容器かくはん機全体および関連するコンポーネント(例えば、熱交換器、電流断続器、またはパイプライン)の流動プロセスに重要な洞察を提供する数値流体シミュレーションと同様に、有限要素法 (FEM) もまた、かくはん機、容器、およびそれらのコンポーネントの機械的設計に関するより深い洞察を得るために使用されます。より信頼性の高い設計ができるため、生産の損害および損失を防止可能です。

測定によって得られる負荷データ、およびCADシステムから得られる流体シミュレーションと形状情報は、後のFE解析のための重要な入力パラメータまたは一般データとして役立ちます。

FE法は、考えられるほぼすべての物理学の分野に進出しています。かくはんおよび混合技術における応用の最重要分野は以下の通りです。

プロセス圧力および温度から生じる一般的に静的な負荷に加えて、かくはん機容器およびそのコンポーネントは、かくはん機から発せられる高い動的負荷を受けます。 

例えば曲げモーメントと横力、およびねじりモーメントと軸力を反作用力として交互にかけると、かくはん機頂部からかくはん機へと送られます。容器コンポーネント(バッフル、ガス処理装置、熱交換器管、供給/排出管、など)も、流れ込む乱流により変動する負荷を受けます。 

動的に負荷をかけられたこれらの容器コンポーネントは、強度計算の一部として疲労強度を実証するため、(ASME 2013、Section VIII、Div. 2またはAD2000、S2といった国際的な圧力機器規制の記載通り)動作強度分析を受けなければなりません。 

なぜなら、容器もまたかくはん機の「機械的基盤」であり、安全なかくはん機運転を確保するために特定の剛性要件を満たさなければならないからです。この目的のため、かくはん機ノズル、(オープンタンクの場合は)かくはん機ブリッジについて、たわみ計算を実行する必要があります。これにより、最大許容角度または軸方向変形が証明されます。 

しかし最も重要なことは、容器かくはん器全体と容器コンポーネントの防振設計です。有限要素法モーダル解析によりそれらの固有振動数を確実に算出することができ、かくはん機により発生する励振周波数で共振を確実に排除することができます。 

一般に、FEシミュレーションは以下の場合に推奨されます。

世界の連絡先 現地連絡先をお調べいただけます

今すぐ検索