AutoPSA与CAESARII在管道应力分析中的比较张书俊李国斌陈百炼(长沙优易软件开发有限公司湖南长沙410013)摘要：结合实际的工程例题，比较了AutoPSA与CAESARII的计算结果。考虑到管道静力分析中的难点如单向约束、埋地管道等问题，探讨了AutoPSA的非线性分析功能。针对管道动力分析中的模态分析、谐波分析、谱分析、时间历程分析，采用合适的方法保证了AutoPSA分析结果的稳定可靠。在管道应力分析中，AutoPSA精度很高、通用性强，能够满足电力、石化、化工等行业的工程应用。算例表明AutoPSA与CAESARII分析结果非常吻合，并在某些方面有所超越。关键词：管道应力分析；单向约束；埋地管道；模态分析；谐波分析；谱分析；时间历程分析中图分类号：TU4文献标识号：BPipestressanalysiscomparisonbetweenAutoPSAandCAESARIIZHANGShu-junCHENBai-lianLIGuo-bin(UESoftCorp.,Changsha410013China)Abstract:theresultsofAutoPSAandCAESARIIiscomparedwithsomeactualengineeringexamples.Thepaperalsoprovidethecomparisonresultaboutnonlinearanalysissuchassingle-directionalrestraintsandburiedpipemodeling.Consideringthemodalanalysis,harmonicanalysis,spectrumanalysisandtimehistoryanalysisinpipestressanalysis,suitabletechniquewasappliedtoincreasetheefficiencyandstabilityofdynamicanalysis.AutoPSAisaccurateanduniversal,thussuitableforengineeringapplicationinpower,oilandgas,chemicalindustry,et.TheresultsofevaluatedexamplesdemonstratethatAutoPSAiscomparablewithCAESARII,andexceedthelatterinsomedomain.Keywords:Pipestressanalysis;Single-directionalrestraint;BuriedPipe;Dynamicanalysis1前言2002年12月21日长沙优易软件开发有限公司开发成功优易管道应力分析程序AutoPSA1.0并向市场推出，此后持续不断改进，直到目前推出最新版AutoPSA7.0。AutoPSA7.0以前的版本，它的输入格式、输出格式兼容中国电力行业最流行的管道应力分析程序GLIFv3.1，与GLIF的最大计算误差低于千分之一，通过中国勘察设计协会工程设计计算机应用协会组织的有国内电力、化工行业权威应力分析专家参加的鉴定[1,2]，深受广大用户欢迎和好评。AutoPSA7.0仿照CAESARII算法体系对软件的结构和功能进行了非常大的改进，工况可以自动组合。它实现了单向约束、埋地管道、摩擦力等非线性静力分析、补偿器计算及用户渴望的动力分析功能，一举达到世界先进水平。AutoPSA7.0同时继续提供对GLIFv3.1计算方式和结果的兼容支持。AutoPSA7.0是中国自主知识产权第一个能进行动力分析且被大量使用的管道应力分析软件，彻底打破了美国在应力分析软件领域的垄断。该软件上市以来，以其计算准确、结构完善、逻辑严密、使用方便，迅速影响了中国电力、冶金、有色、轻工、石油化工等设计行业和电厂、电力试验研究所等企业的市场。AutoPSA7.0同时提供准确仿CAESARII算法和仿GLIF算法的做法，给中国用户带来了巨大的方便。因为,对那些不信任GLIF的客户，他们可以从AutoPSA7.0迅速获得CAESARII的兼容结果以便对照；而那些怀疑CAESARII的客户，也可以立刻计算出GLIF兼容结果比对。AutoPSA7.0这种全球独一无二的应力分析软件模式，对业界产生了强烈的冲击。本论文自2006年8月4日在优易软件公司网站提供下载以来，受到各大网络媒体广泛关注，百度、网易土木在线、中国电机工程学会、暖通空调网、中国能源网、中国供水网、锅炉信息网、仿真论坛等30多家专业网络媒体纷纷收录转载。2006年10月27日-28日，论文作者被邀请参加由中国电机工程学会和中国电力投资集团公司联合主办在青岛召开的“超超临界火电技术协作网第二届年会”，论文被张贴展出。本文简要介绍了AutoPSA7.0的新增功能和实现方法，就具体的管道实例进行了应力分析，并与CAESARII、ANSYS的计算结果进行了对比，显示了AutoPSA7.0的强大功能。2非线性静力分析静力分析的前两个工况一般默认为重力工况(W)和热态无弹簧力工况(W+D1+T1+P1)，用于弹簧选型。AutoPSA7.0支持冷态吊零和热态吊零，并提供了国内外15种弹簧标准数据[3]。AutoPSA7.0可以进行...