柔性管论文_刘东亮,黄怀州,阮胜福,陈鹏

导读:本文包含了柔性管论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:柔性,有限元,公式,虚功,弯矩,玻纤,理论。

柔性管论文文献综述

刘东亮,黄怀州,阮胜福,陈鹏[1](2019)在《柔性管节点对海洋导管架固定平台非线性分析的影响》一文中研究指出引入MSL非线性柔性管节点模型,研究了柔性管节点对导管架固定平台非线性分析的影响。首先对单一管节点进行静力加载的非线性分析,研究管节点柔性特征对自身非线性静力分析的直接影响;然后对二维框架结构系统进行静态非线性倒塌分析,研究柔性管节点对结构系统静力非线性分析的影响;最后对某实际叁维导管架平台模型进行模态分析及非线性地震时程分析,以研究柔性管节点对平台整体结构系统动态分析的影响。研究表明,考虑柔性管节点进行海洋导管架固定平台非线性分析时,固定平台的局部和整体刚度均得到了显着的降低,进而影响了非线性强度分析结果及平台设计的经济性,因此建议使用MSL公式。(本文来源于《中国海上油气》期刊2019年04期)

董华清[2](2019)在《钢丝增强柔性管在内压和温差作用下的受力分析》一文中研究指出研究了一种由内层、增强层和外保护层构成的叁层结构的钢丝增强柔性复合管在内压和温差作用下的受力问题,认为因钢丝能承受的应变远小于PE材料能承受的应变,故钢丝增强柔性管的极限承载力应以钢丝的拉断为标准。从理论上推导了钢丝增强柔性管中钢丝轴向应变公式,同时采用ABAQUS有限元软件建立内压温差载荷下模型。研究结果表明,在一定内压及温差作用下,最外层钢丝最先遭到破坏;通过提取管道中最外层钢丝轴向应变,并与理论公式计算结果比对,二者的吻合度高,说明本文的理论公式完全可用于计算钢丝增强柔性管中钢丝的轴向应变。(本文来源于《西安石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

刘畅,林珊颖,段丽辉,BAIYONG[3](2018)在《弯矩载荷下玻纤增强柔性管力学性能研究》一文中研究指出本文基于非线性环和虚功理论,利用模型替代法将无限长的玻纤增强柔性管简化为一种二维空间模型,并利用数值求解的方式来完成该软管在受到弯曲力矩下的载荷平衡方程,最后基于平衡方程得到理论解;建立二维空间模型来进行替代并利用软件完成有限元分析,通过将玻纤增强柔性管"嵌入"结构加强实体中,将重点分析研究玻璃纤维软管在受载情况下的弯矩以及曲率变化情况,通过试验得到了叁种曲率-弯矩曲线。最后将试验结果、有限元解和理论分析方法进行对比,误差在可接受范围内,验证了本文理论分析方法的准确性。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2018年12期)

杨志勋,阎军,岳前进[4](2018)在《基于移动组件法的海洋柔性管缆结构拓扑优化设计研究》一文中研究指出传统海洋工程立管和脐带缆通常为钢管,其刚度大难以适应波浪和海流等荷载和上部浮体的大位移边界条件。随着海洋油气开采不断走向深海,具备较高柔顺性的立管和脐带缆结构面临着概念设计挑战。本研究基于移动组件(moving morphable components简称MMC)理论,采用拓扑优化方法,对具有大细长比的柔性管/缆结构进行创新构型的设计。以最小拉伸和弯曲刚度为多设计目标,一定体分比为约束条件,建立了柔性管/缆叁维加强结构的拓扑优化设计框架。通过优化设计,发现螺旋缠绕构型和波纹管构型分别为脐带缆和柔顺性管加强构件的优化备选构型。最后,将上述构型与目前常见的柔性立管和脐带缆结构作对比,充分验证了上述优化设计理论和算法实现的可行性和正确性。为海洋工程中的大细长比柔性结构设计提供了有益的理论基础。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

祝效华,雷清龙,刁飞,汤历平[5](2018)在《径向夹持载荷作用下海洋柔性管骨架层的静力特性研究》一文中研究指出骨架层径向压缩失效是海洋柔性管的主要失效形式之一。为了分析海洋柔性管骨架层在径向夹持载荷作用下的力学特性,基于ABAQUS建立了考虑材料非线性的骨架层数值模拟模型,得到了层间相互作用和压块数量对骨架层径向压缩时力学特性的影响。计算发现:当施加相同载荷时,考虑骨架层层间滑动将增大骨架层径向压缩位移;压块数量是骨架层径向压缩特性的重要影响因素,压块数量越多,骨架层径向压缩刚度越大,许可径向压缩力越大,但许可径向压缩位移越小;压块数量超过4个时,压块数量对骨架层径向压缩特性的影响逐渐减小。研究结果表明,给出的数值方法能有效计算柔性管通过不同压块数量的张紧器时,柔性管不发生过度变形的最大加载位移和最大夹持力。(本文来源于《石油钻探技术》期刊2018年05期)

郑佳楠[6](2018)在《非粘结柔性管金属铺层的局部屈曲》一文中研究指出海底管道作为海洋工程运输系统中的重要组成,是“海洋石油生命线”。非粘结柔性管作为海底管道中的一种,由于在恶劣海洋环境下所表现出的良好特性(如自身重量低、安装成本低、结构顺应性强等),而在海洋工程领域广泛应用。非粘结柔性管具有多层结构,且管壁是一种复合材料,管道中层间摩擦、层间接触等导致非线性问题的出现,增加了对柔性管结构分析的难度。在深水工况中,非粘结柔性管所受到的力主要包括轴向压载荷和深水压力载荷。在此作用下会发生非粘结柔性管的屈曲失效,产生侧向屈曲和径向屈曲,导致管道失效,致使工程损耗巨大。因此,本文主要从径向屈曲和侧向屈曲两方面对非粘结柔性管的屈曲失效展开研究。具体包括:(1)通过分析非粘结柔性管在外部压力载荷和轴向压力载荷作用下的影响,结合Vaz理论,创建了非粘结柔性管金属铺层屈曲分析的力学模型。(2)运用非粘结柔性管金属铺层屈曲分析的力学模型,基于非线性有限元的方法,应用非线性有限元软件ABAQUS建立了非粘结柔性管金属铺层屈曲计算的有限元模型。(3)分析了影响屈曲计算结果的因素,如划分单元格时的网格密度以及滑移位移长度,得到了影响非粘结柔性管屈曲因素与临界荷载的关系。此外,还分析了两种不同等效梁对等效模型刚度的影响,最终采用单根螺旋钢缆来模拟整个金属铺层,最大可能的确保了计算结果的准确性。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

戚圣好[7](2018)在《粘结型柔性管侧压稳定性研究》一文中研究指出漂浮输油软管是一种新兴的粘结型复合柔性管,主要应用于近海海面油气输送,其管体包含多层结构及多种组成材料,力学性能复杂。实际应用时,管体会因为堆迭、盘绕、下放等工况带来侧向上的压力载荷,严重时会造成管体截面的变形甚至结构失效,故有必要对管体受侧压载荷下的性能及稳定性做深入研究。针对管体中的增强层,本文根据利用材料力学相关理论的串并联模型法研究得出了其叁维弹性工程常数,并进一步推导出其本构方程。结合叁维空间下弹性体的几何方程及平衡微分方程,求解得出管体任意层的力学响应。另一方面,利用ABAQUS软件搭建软管局部模型,准确模拟了各层之间的粘结特征及螺旋钢筋的镶嵌特征。利用解析法及有限元法分别求解软管在均布内压载荷下的力学响应,将二者结果做对比,分析误差产生的原因,验证了有限元建模的合理性。在前述有限元模型搭建方法的基础上,根据标准要求,准确搭建了软管侧向压载模型。提出以结构利用率来表征结构潜能的使用情况,校核了各层材料在管体承担侧压载荷时的利用率数值。最后,定量的研究了螺旋钢筋几何参数对管体侧压稳定性的影响。本项研究成果可对软管的设计及应用提供一定的指导意见。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

苏风[8](2018)在《密集柔性管束流致振动机理研究》一文中研究指出流体诱导振动问题广泛存在于航空航天、核电、深海开采、石油化工、土建等领域。例如航天火箭的油换热器、飞机发动机的输油管路、核反应堆燃料棒、蒸汽发生器、海底输油管道等管束类结构的振动以及机翼颤振。各行业突飞猛进的发展对结构稳定性和可靠性提出了更高的要求。本文就换热设备中压缩机级间冷却器及原水加热器两个类型不同、结构相似的换热器出现振动问题展开研究。压缩机管壳式冷却器又称列管式换热器,是化工、石化工艺过程压缩机的专用换热装置。用于实现冷——热流体之间的热量交换,以降低下一段(级)的入口温度,提高压缩效率。原水加热器为大型机械的辅机设备,换热器的破坏将导致整体设备停机,对生产及经济效益造成不可估量的损失。因此明确换热器的振动机理、保证换热器的结构可靠性和工作性能是非常重要的。换热器的核心部件为数量庞大、排布密集的换热管,换热管受到横向流体的周期性脉动压力,属于流体诱导振动(Flow-induced vibration)。由于换热器内流体流动状况复杂,流固耦合运动涉及动力学、非线性、流体力学等学科且计算方法多样性,流体诱导振动的机理及判别标准依然存在很多的不确定性。因此本文将对换热管束的振动方程、流体诱导振动的机理、换热管的涡激振动进行研究。本文提供了研究管程流体对换热管束横向振动影响的计算方法,基于梁振动模型,编制MATLAB计算程序,验证了在换热器中对管内流体采用附加质量法的可行性。运用ANSYS CFX对粘性不可压缩流体进行数值模拟,导出换热管所受到的流体激振力,进行傅里叶变换,从而明确管束的振动机理。并将激振力作为载荷加载至换热管相应位置模拟换热管在周期性载荷作用下的响应,依据振动机理提出减振措施。运用双向流固耦合分析方法对换热管在流场中的涡激振动进行模拟,为避免产生共振提供依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)

赵秉宇[9](2018)在《海洋柔性管缆疲劳试验关键问题及疲劳失效机理研究》一文中研究指出海洋柔性管缆包括柔性管道、脐带缆、光电缆等设备,用于连接油气开采设备与平台等浮式设备,在海洋油气开采系统中占据重要地位。由于海洋环境复杂,柔性管缆经常在服役期间发生各种各样的失效,其中疲劳失效做为一种较难预测的失效模式受到广泛关注,成为当前相关学术研究的重点和难点。预测疲劳失效的发生需要对管缆进行准确的疲劳寿命预测,局部应力的求解是疲劳寿命预测的重要部分。由于柔性管缆结构复杂,层间经常采用非粘接的形式,大量的非线性导致在发生变形时局部应力计算结果不准确。当前学术界难以通过理论或数值寿命预测方法获得柔性管缆准确的疲劳寿命,需要在室内进行原型柔性管缆的模拟实际工况疲劳试验。本文首先介绍海洋柔性管缆的结构特点,并介绍材料疲劳的基本理论。引出在海洋复杂荷载作用下柔性管缆在位工况下的疲劳失效问题,根据其失效机理讨论预测管缆疲劳寿命的方法,并就其中的的计算误差进行了分析,明确了模拟实际工况实验的必要性。根据当前疲劳试验研究的进展,提出试验中尚未解决完善的关键问题,即摆头的设计。疲劳试验中摆头部分承担施加循环弯曲荷载的作用,其长度设计对于在弯曲荷载下管缆的线型有着很大的影响,就此问题本文首先建立简单的理论模型,而后通过ABAQUS软件进行仿真分析,并提出了模拟工况试验中摆头设计相关方案,而后通过线型测量实验进行了验证。本文叙述已经完成的疲劳试验的试验系统与试验流程,从多方面进行了试验方法与试验结果的简要分析。模拟实际工况的疲劳试验需要消耗大量的人力物力,同时试验周期长,且研究的是柔性管缆整体的疲劳失效问题。本文进一步从柔性管缆疲劳机理上开展两个方面的研究:1.管缆承受疲劳循环荷载时,层间往复的滑动导致铠装钢丝层间存在摩擦磨损行为,本文对层间摩擦磨损行为进行试验研究。2.对管缆在拉伸与弯曲荷载下的非线性响应开展试验研究。本文立足于完成高度还原的柔性管缆结构的模拟实际工况疲劳试验的基本目标,并在此之上进行了疲劳失效的机理分析,对当前学术界对于柔性管缆结构的疲劳问题分析有一定借鉴与启发意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-18)

潘俊,张东胜,李鹏,丛日峰[10](2018)在《深海玻纤增强柔性管截面结构设计及强度分析》一文中研究指出在深海石油开采中,使用传统的钢制管道作为海底管道和立管,存在耐腐蚀性差、重量大以及柔性小等不足。热塑性玻纤增强柔性管具有重量轻、强度高、柔性好以及耐腐蚀性强等优点,逐步成为海洋管道发展的趋势。针对南海500 m海深油井使用玻纤增强柔性管进行增强层截面结构设计,依据DNVGL-RP-F119规范和美国船级社相关规范,针对柔性管增强层缠绕角度及缠绕层数,依据经验建立±30°~±75°缠绕角度和20层~40层缠绕层数的组合模型。利用ABAQUS有限元软件进行30 MPa内压、60 t拉力和5 MPa外压叁种载荷工况下的强度分析,得到满足上述载荷工况的最优缠绕角度为±60°;再进行90MPa爆破压力及拉伸与外压组合工况下的强度校核,最后得到能够满足技术指标要求的增强层最优缠绕角度为±60°和最少缠绕层数为36层。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2018年02期)

柔性管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究了一种由内层、增强层和外保护层构成的叁层结构的钢丝增强柔性复合管在内压和温差作用下的受力问题,认为因钢丝能承受的应变远小于PE材料能承受的应变,故钢丝增强柔性管的极限承载力应以钢丝的拉断为标准。从理论上推导了钢丝增强柔性管中钢丝轴向应变公式,同时采用ABAQUS有限元软件建立内压温差载荷下模型。研究结果表明,在一定内压及温差作用下,最外层钢丝最先遭到破坏;通过提取管道中最外层钢丝轴向应变,并与理论公式计算结果比对,二者的吻合度高,说明本文的理论公式完全可用于计算钢丝增强柔性管中钢丝的轴向应变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

柔性管论文参考文献

[1].刘东亮,黄怀州,阮胜福,陈鹏.柔性管节点对海洋导管架固定平台非线性分析的影响[J].中国海上油气.2019

[2].董华清.钢丝增强柔性管在内压和温差作用下的受力分析[J].西安石油大学学报(自然科学版).2019

[3].刘畅,林珊颖,段丽辉,BAIYONG.弯矩载荷下玻纤增强柔性管力学性能研究[J].低温建筑技术.2018

[4].杨志勋,阎军,岳前进.基于移动组件法的海洋柔性管缆结构拓扑优化设计研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[5].祝效华,雷清龙,刁飞,汤历平.径向夹持载荷作用下海洋柔性管骨架层的静力特性研究[J].石油钻探技术.2018

[6].郑佳楠.非粘结柔性管金属铺层的局部屈曲[D].中国石油大学(北京).2018

[7].戚圣好.粘结型柔性管侧压稳定性研究[D].中国石油大学(北京).2018

[8].苏风.密集柔性管束流致振动机理研究[D].大连理工大学.2018

[9].赵秉宇.海洋柔性管缆疲劳试验关键问题及疲劳失效机理研究[D].大连理工大学.2018

[10].潘俊,张东胜,李鹏,丛日峰.深海玻纤增强柔性管截面结构设计及强度分析[J].玻璃钢/复合材料.2018

论文知识图

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