基于FEM的承受附加载荷的法兰连接安全评价

在考虑垫片力学性能的非线性和非保守的基础上,提出了承受附加载荷高温螺栓法兰连接结构的有限元分析方法。运用APDL和UIDL,开发了基于ANSYS环境的法兰连接结构强度和紧密性分析模块,实现了连接系统的参数化建模及程序化计算。提出了基于紧密性的承受附加载荷螺栓法兰连接的安全评价方法,并以某铂重整装置接管法兰连接为对象,验证了有限元分析和安全评价方法的可行性,确定了该连接的安全操作条件。     

输运流体海洋立管的动力特性

从流体的动量方程出发,考虑流体和管道的耦合,推导出输运流体海洋立管的偏微分运动方程。用Hermite插值函数和Galerkin法离散运动方程建立海洋立管动力运动的有限元模型。然后,利用该模型研究管内气柱流对固有频率的影响。计算结果表明:立管内出现气柱流时,固有频率随气柱位置的不同而明显变化。     

海洋立管氯丁橡胶涂层包覆工艺与质量控制

为解决海洋飞溅区立管微生物腐蚀问题,针对海洋飞溅区立管的腐蚀防护特点,提出了一种海洋飞溅区立管防海生物附着的氯丁橡胶涂层结构,并针对该结构提出了一种氯丁橡胶涂层包覆工艺,同时分析了涂层包覆过程中的关键质量控制点。通过对涂层包覆工艺及关键质量控制点的分析,找出了涂层包覆过程中最容易出现的质量问题,提出了预防方法及解决措施。     

基于APDL语言的定向钻管道回拖力学性能仿真分析

简述了APDL语言的参数化特点,介绍了ANSYS在定向钻仿真中的优势:计算机仿真可以克服场地、经费不足、参数繁多、时间跨度等方面的困难.采用ANSYS并结合APDL语言对定向钻的管道回拖过程进行仿真,对回拖管道的应力和变形以及回拖力进行了分析,得出了管道应力沿中性轴径向对称分布,且距离中性轴越远值越大的规律.给出了不同穿越曲率半径下管道力学性能的变化规律:随着穿越半径的增大,回拖力逐渐变大,接触压力逐渐变小,并且二者变化规律可用高阶多项式描述.     

基于ANSYS某托吊联体型清障车吊臂有限元分析

清障车是一种为了保持道路通畅而设计的装备有道路清障救援设备的专用车辆。本文针对某托吊联体型清障车吊臂,采用Solidworks软件建立其三维模型,通过ANSYS Workbench软件对其进行有限元分析,根据全伸状态下最大、最小仰角两种典型工况,对吊臂总成施加边界条件。其结果使吊臂的强度分析更加具有可靠性,为清障车的设计开发以及专用作业装置结构相似的有限元分析计算提供一些有益的探索与参考。     

单线循环吊椅式客运索道设计系统

单线循环吊椅式客运索道设计系统以悬索抛物线理论为基础,在已建立该客运索道设计数学模型的基础上,利用Visual Basic6．0开发而成。实现给定参数的输入,通过微机计算,输出该客运索道所需的数据。改变过去人工烦琐计算,提高工作效率。     

苏通大桥北主塔墩基础施工投标方案比选

苏通大桥斜拉桥北主塔墩基础工程规模庞大,施工条件复杂,墩位处受通航条件、潮汐、水深、河床冲刷影响较大,在施工投标过程中经过多方案的反复论证,最终选定"钢吊箱整体浮运,锚墩+支承护筒定位,钢吊箱兼做钻孔平台"方案作为施工投标方案,本文介绍施工方案的比选情况.     

流动保障技术在海底热油管道上的应用

为保障海上终端装卸船海底热油管道安全经济运行,引入了国外始于深海油气田开发的流动保障的概念,建立了海底热油管道的水力、热力模型.为了提高计算的准确性,在建立热力模型时,采用变化的比热容进行计算,考虑了含蜡原油结晶潜热的影响;建立水力模型时,考虑了含蜡原油在管内流动的温降过程是蜡结晶的相变过程,采用了分段计算方法.同时,...     

上海地铁列车动力车齿轮箱吊座力学建模与研究

介绍了上海地铁列车动力车齿轮箱吊座力学建模过程，并对上海地铁1号线列车在四种工况下的齿轮箱吊座的纵向受力和垂向受力状况进行了理论分析，其计算结果与实测结果十分接近。     

基于AUTOCAD的ANSYS几何建模初探

基于AutoCAD平台,用其自带的VBA开发应用程序,建立了从AutoCAD单线几何模型到ANSYS杆系模型的转换接口程序,该程序可将在AutoCAD环境下建立的复杂空间模型转换成ANSYS中的结构模型,方便快捷实现土木工程中复杂的几何建模功能,为工程计算和研究提供方便。通过自定义截面和空间网架建模两个实例验证了该方法的可行性和实用性。     

延迟焦化挥发线的一种新方案

为解决延迟焦化装置大型化带来的挥发线布置难题,提出了延迟焦化挥发线的一种新的布置方案。该方案在挥发线立管下部设置水平π形弯来吸收垂直方向的热膨胀,解决了焦炭塔高度增加带来的挥发线二次应力过高和焦炭塔管嘴受力过大的问题。新方案与另一种在挥发线立管中部设置垂直π形弯的常用方案做比较,通过管道应力分析通用程序Caesar II计算结果证实,新的管道布置方案在管道二次应力水平、焦炭塔管嘴受力和管系稳定性方面明显优于另一种常用方案。     

往复压缩机管道振动的消减

针对一台往复压缩机管系振动十分强烈的情况,进行了振动测试,并用ANSYS软件计算管系的结构固有频率、气柱固有频率、压力脉动和振动幅值,分析确定了管系振动的原因是共振,提出了采取增加支撑改变管系结构固有频率的减振措施。模拟计算结果表明减振效果明显。     

基于应变的悬空管道性能分析

文中对悬空管道的性能进行了分析.通过力学与有限元的结合,将埋地管道的悬空段简化为大挠度梁,且考虑几何非线性,利用ANSYS建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.研究了跨距变化情况下应变分布情况及变化规律,并基于应变的管道设计准则,对某悬空管道进行安全性评估.结果表明:拉应变最大处出现在出土端管道上表面,跨中管道上表面...     

基于ANSYS有限元分析的海底管道变形数值模拟

某海底管道由于拖锚损伤导致局部失效变形。文中基于变形管道的偏移量、着力点破坏程度、塑性变形区域等信息,通过ANSYS有限元分析软件对管道在锚拉力作用下的变形过程进行数值模拟,计算变形管道所受的最大拉力和弯曲角度等参数,并验证整个变形过程。结果表明,该海底管道在至少2 657 k N的外力作用下牵引拉伸导致变形失效。     

非完整检测数据条件下的含缺陷在役压力管道失效分析

由于含缺陷在役压力管道的焊缝数量较大，而且对焊缝检测只进行抽检，本文在非完整检测数据基础上，建立适当概率模型。结合有限元软件ANSYS二次开发程序，对不完整检测数据的管道进行概率建模分析，充分考虑管道的我荷特点、几何特点以及缺陷的类型和特点，将管系中各缺陷安全状况，失效风险有机结合起来，计算得出存在单一缺陷和不完整检测数据压力管线的断裂失效概率。这对于制定具有针对性的检修计划，加强管线维护有重要的现实意义。     

架空热油管道保温层设计计算

热油管道输送设计中,根据输送油品物性和输送距离来考虑输送方式,需要进行热力计算来确定是否需要进行伴热、增设中间加热站或给管道铺设保温层等来保证管道安全输送和经济输送。对某石化公司一条架空管线输送油品物性进行分析,通过热力计算筛选输送方案,对该管线进行了敷设保温层方式输送,并利用ANSYS热分析软件对管线铺设保温层和无保温层工况进行了模拟计算,得出了合理的结果,达到了设计目的,节省了输送成本。     

打磨深度对在役管道受力状态的影响

在役管道超声波检测前,通常需要对管道表面进行一定量的打磨,以提高声耦合效果.文中基于ANSYS有限元分析和实验验证的方法,对管道在不同打磨程度下的在役受力情况进行了模拟、分析和验证,以研究打磨行为对在役管道受力状态的影响.研究结果表明:将打磨深度控制在一定范围内时,既能满足声耦合需求,又不会对管道的安全运行造成威胁.     

液态CO_2输送管道弯管处冲刷腐蚀数值模拟

由于沿程阻力和外界环境的变化,液态CO_2管道内的CO_2会发生相态转变,含有杂质水的液态CO_2夹带的气态CO_2会对管道弯管处产生冲刷腐蚀。为了描述管道内部的冲刷腐蚀规律,利用ANSYS CFX软件对90°弯管的冲蚀现象进行数值模拟。模拟结果表明:冲蚀速率在弯管段60°~80°之间取得最大值;入口处流体速度由4 m/s增加到12 m/s,管壁的冲蚀速率由3.92×10-6kg/(m2·s)增加到3.47×10-5kg/(m2·s);随着弯管曲率半径增加,最大冲蚀速率产生位置发生前移。研究结果可为长距离液态CO_2管道铺设提供参考。     

冲沟塌陷区输气管道的安全评价方法研究

为了判断管道的通行方案是否可行,以非线性接触模型为基础,应用ANSYS有限元软件,建立了悬空管段的三维管土相互作用模型,通过分析得出了悬空长度与最大Von Mises应力和沉降量之间的映射关系,二者均随悬空长度的增大而增大。根据应力分析结果选取了管道依次达到许用应力和屈服强度时的悬空长度作为临界指标,建立了悬空管道的安全评价模型,并以工程实例对其进行说明。结果表明:即使暴雨导致冲沟塌陷,该悬空管道仍处于安全状态,管道横穿该冲沟的通行方案是可行的。预期研究结果也可以为地质灾害区油气长输管道的安全运营与防护提供一定的技术支持。     

成品油管道泄漏监测与定位系统的研制

研制一套有效的成品油管道泄漏监测与定位系统,对于输油管道的安全运行及环境保护,减少企业经济损失具有重要的意义。根据现场实际工况,提出一种与SCADA系统相结合的成品油管道泄漏监测与定位系统方案,给出了系统的组成与工作原理。基于GPS授时与中断技术的异地同步采集保证了异地数据采集设备的精确同步。系统使用基于负压波的分段斜率法准确判断泄漏;采用小波变换精确检测负压波传到首末站的时间差,并给出了小波基函数的选取原则及定位方法。实际应用表明：系统报警响应时间短、误报率低、泄漏定位精度高。