1  引言

随着计算机技术的飞速发展，有限元分析在工程设计和分析中越来越得到广泛的应用，现在已经逐渐成为解决复杂工程问题的重要手段，几乎所有的设计制造行业都离不开有限元分析计算。本文利用有限元分析软件对某离心式高压冷水机组进行静力学分析，通过在机组变径管端部法兰上施加10000N的轴向载荷，以此来检验该产品在特定环境要求下强度、安全性等方面是否满足要求。

SolidWorks Simulation是一款基于有限元技术的设计分析软件。应用SolidWorks Simulation软件，普通工程师都可以进行零件或装配体静态、频率、热传导、跌落测试、屈曲、优化和疲劳等方面的工程分析，通过计算求解可以迅速获得分析结果，从而最大限度地缩短设计周期，降低试验成本，提高产品质量，大大提升了利润空间[1]。

2  几何模型的建立

SolidWorks与SolidWorks Simulation相互间是完全无缝集成的，依据某空调制冷公司提供的二维设计图纸在SolidWorks中建立三维几何模型。

如下图1所示：

图1 机组三维几何模型

在SolidWorks Simulation对来自SolidWorks 的装配体几何模型进行分析之前，保证几何模型必须能用正确的、适度小的有限单元进行网格划分，并且通过求解计算能得到我们感兴趣的数据（如应力、应变、位移等）。为了满足网格划分和分析的要求，有必要对几何模型进行简化。

2.1  模型简化

在有限元分析中，过于细致地描述一些细小的结构，会增加实体建模的难度和单元的数目，不但不利于网格的生成，还会使有限元模型的网格尺寸变化急剧，影响计算的精度和速度，致使计算机不能顺利完成计算任务。应该根据模型实际分析需要，对模型进行简化，保留主要的结构特征和力学特性，忽略次要因素，根据分析的侧重点有针对性的对模型进行一些简化。模型简化的合理与否直接关系到有限元计算结果的正确性及精确度，现将以冷凝器部分的简化为例加以说明。