模型用四面體10 節(jié)點單元建立，共有17 484個節(jié)點，67 669 個單元。有限元分析使用的前處理軟件為Hyperworks，計算軟件為ANSYS。閥體通徑的左端面約束沿Z 向和切向平動位移，右端面約束沿Z 向和切向平動位移。模型中的載荷有4 種。①設(shè)計內(nèi)壓P = 15. 1MPa，作用于閥體和閥蓋的內(nèi)腔上。②中法蘭螺柱的初始緊固力，即作用于閥體主法蘭的8 個螺紋孔的側(cè)面( 緊固力方向向上) 和閥蓋主法蘭的8 個螺栓孔的頂端面( 緊固力方向向下) 。③自重，即1. 0g 的加速度載荷，沿- Y 方向作用于閥體的全部質(zhì)量上。④沖擊載荷，采用頻譜分析法進(jìn)行計算。

首行模態(tài)分析，以了解結(jié)構(gòu)的整體動力學(xué)特性。計算表明，閥門整體結(jié)構(gòu)的基頻為462Hz( 圖2) ，第2 階頻率為1 009Hz( 圖3) ，閥門整體結(jié)構(gòu)的前兩階振型均表現(xiàn)為閥門整體的擺動。對于設(shè)備而言，一般認(rèn)為基頻超過33Hz 即可認(rèn)為是剛性體，因此可認(rèn)為閥門整體結(jié)構(gòu)的剛度足夠大，在地震中可以視其為是剛體。