三种施加约束的方法，得出计算结果差别较大，后两种计算结果较为接近。我一直使用第二种方法加载，第三种方法与《锅炉结构有限元分析》一书中的方法类似，第一种加载方式应该慎用。至于如何理解三种加载方式导致的计算结果的差异，还有待大家讨论。

我通常使用筒体横截面施加环向约束，接管横截面施加平衡面载荷的方法，命令流如下：

! ***************环境设置************************
finish
/clear
/filn, E42 
/title, FEA of connecting zone of nozzle to cylinder
/units,si                        !采用国际单位制
! ********* 参数设定*********
Rci=1000                         ! 筒体内半径
tc=30                            ! 筒体厚度
Rco=Rci+tc                       ! 筒体外半径
Lc=4000                          ! 筒体长度
Rno=530                          ! 接管外半径
tn=15                            ! 接管厚度
Rni=Rno-tn                       ! 接管内半径
Li=193                           ! 接管内伸长度
Ln=500                           ! 接管外伸长度
rr1=30                           ! 焊缝外侧过渡圆角半径
rr2=15                           ! 焊缝内侧过渡圆角半径
pi=1.2                           ! 内压
pc=pi*Rci**2/(Rco**2-Rci**2)     ! 筒体端部轴向平衡面载荷
pn=pi*Rni**2/(Rno**2-Rni**2)     ! 筒体端部轴向平衡面载荷
!****************前处理***************************
/prep7
et,1,95                          ! 定义单元类型
mp,ex,1,2e5                      ! 定义材料的弹性模量
mp,nuxy,1,0.3                    ! 定义材料的泊松比
!****************建立模型***************************
cylind,Rco,Rci,0,-Lc/2,90,270,   ! 生成筒体
wpoff,0,0,-Lc/2                  ! 将工作面沿-Z向移动Lc/2
wprot,0,90,                      ! 将工作面沿yz旋转90度
cylind,Rno,Rni,-Ln-Rci-tc,-Rci+Li,90,180,  ! 生成接管
vovlap,all                       ! 体overlap布尔运算
vsel,s,,,7                       ! 选择筒体
*afun,deg                        ! 设定角度函数中单位为角度
ang1=2*nint(asin(Rno/Rci))       ! 计算接管区切割角度
wprot,0,0,-90+ang1               ! 旋转坐标系
vsbw,all                         ! 切割筒体
afillt,21,12,rr1                 ! 筒体与接管外表面圆角 
afillt,23,35,rr2                 ! 筒体内表面与接管外表面圆角
afillt,14,25,rr2                 ! 生成下辅助过渡圆角
afillt,13,19,rr1                 ! 生成上辅助过渡圆角
alls
askin,91,64                      ! 根据接管外过渡圆角在接管内外表面上的交线蒙面
vsba,4,13                        ! 切割外伸接管
askin,83,72                      ! 根据接管内过渡圆角在接管内外表面上的交线蒙面
vsba,5,18                        ! 切割内伸接管
askin,67,75                      ! 根据内外圆角边界蒙皮生成切割面24
vsba,2,24                        ! 切割筒体
wprot,0,,90-ang1                 ! 旋转坐标系
wprot,0,90,0                     ! 旋转坐标系
wpoff,0,0,-2*Rni                 ! 移动坐标系至接管区轴向切割位置
vsbw,all                         ! 切割筒体
VDELE,       3, , ,1             ! 删除筒体上开孔失去的部分
ADELE,      25, , ,1             ! 删除辅助面
ADELE,      35, , ,1             ! 删除辅助面

 

al,33,65,5                       ! 生成外圆角区域所需的端面
al,49,73,40                      ! 生成外圆角区域所需的端面
al,66,7,37                       ! 生成内圆角区域所需的端面
al,41,74,50                      ! 生成内圆角区域所需的端面
asel,s,,,31                      ! 选择外圆角区域各面
asel,a,,,38,39
asel,a,,,4,6,2
va,all                           ! 生成外圆角区域体
asel,s,,,21                      ! 选择内圆角区域各面
asel,a,,,41,42
asel,a,,,5,9,4
va,all                           ! 生成内圆角区域体
vsel,s,,,1,5,2                   ! 选择过渡区的体素
vsel,a,,,8,9
vsel,a,,,6
vadd,all                         ! 合并体素
alls
aadd,4,43,29,26,5,51             ! 合并过渡区端面面素
aadd,50,9,52,28,45,6             ! 合并过渡区端面面素

!划分网格
LESIZE,67, , ,80, , , , ,1       ! 指定圆周方向的剖分数
LESIZE,5, , ,5, , , , ,1         ! 指定过渡圆弧的剖分数
vsweep,10                        ! 扫略剖分该区域

alls
MSHAPE,0,3D                      ! 设定三维映射剖分
MSHKEY,1
VMESH,7                          ! 映射剖分接管上段
VMESH,4                          ! 映射剖分接管下段
accat,56,65                      ! 筒体开孔相邻区区域规则化连面
LESIZE,108, , ,40,0.5, , , ,1    ! 指定筒体接管相邻区的剖分数
VMESH,13                         ! 扫略剖分该区域
vsweep,11                        ! 扫略剖分筒体其它部分
vsweep,12
vsweep,2
alls
nummrg,all                        ! 合并所有相同项
numcmp,all                        ! 压缩
fini                            
!****************求解***************************
/solu
asel,s,loc,z,0                    ! 选择筒体端面
SFA,all,1,PRES,-pc                ! 施加端面平衡面载荷
asel,s,loc,x,0                    ! 选择对称面
asel,a,loc,z,-Lc/2                ! 选择对称面
DA,all,SYMM                       ! 施加对称约束
asel,s,loc,y,Ln+Rci+Tc            ! 选择接管端面
SFA,all,1,PRES,-pn
alls
asel,s,loc,z,0                    ! 选择筒体端面
nsla,s,0            !选择面上的节点
csys,1              !切换到柱坐标系
/prep7              !回到前处理
nrotat,all          !旋转节点坐标系至柱坐标系
/SOLU               !求解器
d,all,uy            !对节点施加Y向约束
alls
asel,s,,,7                       ! 选择内表面面素
asel,a,,,9
asel,a,,,10
asel,a,,,14
asel,a,,,18
asel,a,,,21
asel,a,,,22
asel,a,,,24
asel,a,,,26
asel,a,,,33
asel,a,,,37
asel,a,,,40
SFA,all,1,PRES,pi                 ! 施加内压
alls
solve
fini