KCI利用Femap+NX Nastran开发迪拜摩天轮项目

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能源开采的定制解决方案
2 l6 @; }$ h& A+ v7 ~/ ?http://www.ugs.com.cn/upload/KCI.jpgKorndörffer Contracting International（KCI）公司为陆上和海洋油气开采提供全面的工程、设计和咨询服务。该公司专门从事于整体现场开发，其强项在于根据客户的特定需要设计定制的、有成本优势的结构。KCI涵盖了所有工程学科，包括过程开发、机械设计、管道铺设、电气化安装、测量和检验。此外，KCI还拥有一支活跃的研发团队，能够进行计算机爆炸分析。KCI成立于1987年，目前有75名员工。2003年，KCI并入英国木业集团（British Wood Group）。British Wood Group在44个国家拥有18,000名员工，是全球能源行业的一个主要服务提供商。
“我们典型的工作是帮助我们的客户开发定制的、具有成本优势的解决方案。” KCI的技术经理Dieter Korndörffer表示，“这意味着我们是从零开始启动项目，利用我们多年积累的专门知识和经验以及正确的工具来尽快实现高效结构。客户只需告诉我们他们的需求和初始条件。”
9 i" O( f9 ?2 n; i5 f7 Z/ _根据严格要求进行设计
在确定了客户需要什么之后，KCI开发出多种设计概念并与客户进行讨论。几乎所有大型钢结构都必须满足严格的合规性要求并必须通过检验机构的认证。建模是设计过程中必须要做的事情，即使在早期阶段。“在我们还在与客户讨论概念的时候，就已经对设计进行建模了。” Korndörffer表示，“这是因为我们必须清楚地了解各种作用力的值和数量级。”
利用有限元分析（FEA）进行优化
一旦建立了可运行的结构模型，KCI就利用有限元分析（FEA）对结构进行优化。在2006年6月，KCI开始使用Siemens PLM Software公司的Femap + NX Nastran来进行有限元分析。KCI在经过仔细评估后后才选择了该软件，选择的原因是对于频繁的、高精度的计算来说，Femap（前、后处理器） + NX Nastran（解算器）组合提供了最高性价比。
“还有很重要的一点就是我们的用户很喜欢该软件。” Korndörffer表示，“这是Femap非常成功的地方。我们在六月份购买了三套许可证，到十月份时已经增加到五套。我们的软件供应商（Siemens PLM Software的代理商Femto Engineering公司）首先利用一天时间对一组资深建模师简要地介绍了Femap + NX Nastran的使用，然后让他们对该软件进行了几天的练习。随后双方再进行讨论和沟通，使软件导入变得高效。”
Femap + NX Nastran组合用于对结构进行详细计算，旨在针对它们的强度、安全性和成本有效性进行分析和优化。 来自CAD的数据可以很容易地导入Femap，然后应用初始条件和载荷，再利用NX Nastran对分析进行解算。“通过有效使用Femap和NX Nastran，我们减少了迭代次数并缩短了计算时间。” Korndörffer表示。
KCI将Femap前、后处理数据整理归档，因为这些数据在向检验机构提交的报告中发挥重要作用。检验机构要检查有限元分析所用初始条件是否合理、结构计算是否准确，确认无误后再颁发证书。
世界最大的摩天轮
关于KCI如何使用Femap + NX Nastran的一个有趣而且不同寻常的案例是该公司最近参与的迪拜摩天轮项目。迪拜摩天轮项目计划于2009年完工，建成后其高度将达到185米，位列全球最大的摩天轮之一。“它可以与伦敦眼（London Eye）摩天轮相提并论，而且比伦敦眼更大；其直径约575英尺。”Korndörffer表示。
9 W1 G8 w1 u  s( y“到目前为止，我们设计了所有连接结点，并利用Femap和NX Nastran成功完成了所有计算。”他表示，“我们利用与用于钻井平台的同样软件来开发该项目，达到了同样的安全性。该结构的不同寻常之处是所谓的环境载荷，比如在这种高度由于风力所引起的载荷。这是一个有意思的挑战，我们将利用Femap和NX Nastran解决所有面临的问题。”
总结： 客户面临的挑战：

- 根据客户的独特需要设计定制的、具有成本优势的钢结构
- 符合油气开采行业法规
) G9 E' E( y8 n- 尽快实现高效结构
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解决途径：

- Femap + NX Nastran
- NX Nastran软件能够快速解算，并且支持环境载荷（风力）
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效果：

- Femap + NX Nastran组合提供了最高性价比
& K* G5 y& P  u) m+ \- 结构设计的强度、安全性和成本有效性得到优化
- 实现最优设计所需要的设计迭代更少


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