管道机械接头密封性能的有限元分析

设计了管道机械接头,利用管接头件的弹塑性变形进行管道间的连接。分析了管接头的密封原理及影响其连接密封性能的主要因素,并以2″管道机械接头为例,通过建立有限元模型,运用有限元方法,对管接头的抗内压过程进行了数值模拟。有限元模拟得出该管接头承受的极限内压值为18MPa,大于其15 MPa的设计工作内压值,结果显示该管接头的设计工作内压值较其模拟的极限内压值更趋保守,表明该管道接头能够实现管道间的牢固连接,密封性能可靠。     

管道锥形插口接头的弹塑性模型

为了研究机械插口接头的强度随管道力学性能及尺寸的变化,并改进接头强度的计算方法以保证其强度在工作压力作用下的均一性,文中采用Генки-Ильюшина的塑性变形理论对接头进行强度分析,采用有限元法与迭代和逐次逼近相结合的方法进行计算。深入分析了不同直径比和壁厚,不同弹塑性管材以及工作压力对机械插口接头的影响。对提高接头在不同初始参数条件下的强度均一性提出建议。     

地震荷载作用下运营隧道的受力性状分析研究

文章为了获得在地震与车辆耦合作用下的隧道结构变形与应力分布情况,建立了三维有限元数值模型进行动力学分析计算.通过计算与分析表明:隧道地铁结构的最大变形值(28.05 mm)发生于地震峰值加速度时刻,其位于隧道的仰拱底部;在地震峰值加速度时刻,隧道结构产生最大的水平向剪应力,这在隧道工程设计中应引起重视.     

高温大直径管道的应力影响分析

高温大直径薄壁管道由于受到径向膨胀的影响,管道易发生塑性变形、泄漏等管道破坏情况。小直径管道的常规应力计算,则对径向膨胀忽略不计。为了解决径向膨胀引起高温大直径管道塑性变形等问题,通过对催化烟气管道的应力模拟与分析,探讨在节点和补偿器建模因素影响下,高温大直径管道应力的变化。结果表明:对于高温大直径薄壁管道,当采用管壁节点时径向膨胀对管道应力的影响较大;当采用复杂补偿器模型时管道节点的位移和约束力改变较大。最后通过数据分析得出采用管壁节点约束可模拟管道径向膨胀和复杂补偿器模型可优化管道应力分析,为高温大直径管道的应力模拟提供参考。     

高凝成品油管道蜡沉积速率的室内环管道实验分析

以 5号成品油为例 ,在理论推导的基础上建立了成品油管道蜡沉积的理论模型 ,确定了成品油管道蜡沉积速率与输油温度、输量和运行时间有关。并通过室内管流蜡沉积实验 ,分析了蜡沉积层速率与输油温度、输量和运行时间的关系 ,并逐一分析。运用Sigmaplot软件建立了实验室蜡沉积倾向与各影响因素之间的计算公式 ,为成品油管道的实际操作提供了一定的理论依据。     

承受管道载荷的切向接管有限元分析

由于承受管道载荷的压力容器切向接管结构无法按照常规的设计方法进行开孔补强计算,文中以1台带切向接管的压力容器为例,对筒体与切向接管连接区域进行三维有限元分析,得到了筒体与接管连接区域详细的应力分布。应力分布云图表明：在连接区域产生明显的应力集中,应力强度最大值发生在筒体与接管连接处的外侧,是该结构失效的危险区域。根据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》（2005年确认版）的规定,对该连接区域进行了强度评定,评定结果表明该设备的结构尺寸完全满足强度要求,为进行详细工程设计提供了理论依据。     

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。     

地下水位上升对地铁隧道结构的影响分析

随着城市经济的快速发展,地铁对城市交通运输的作用日益重要。地铁的投入使用对于解决交通拥堵、空气污染和制约城市发展的城市用地紧张等问题得到有效的解决。在地铁的发展过程中,随着城市建设而改变的环境条件,不管是既有的还是新建的地铁都会受到地下水水位变化的影响。本文结合某地铁的工程实例,利用渗透模块的建模分析,简要论述了地下水水位上升对地铁隧道结构的影响。     

基于SAGE Profile的管卡修复后海底管道应力分析

对于损伤海底管道,为了校核其修复后的管道应力,确保处于安全范围,文中提出了一种利用SAGE Profile软件分析安装管卡后的管道应力方法,通过建模计算得到管道的沉降和等效应力,并利用《海底管道系统规范》中的许用应力设计校核法进行应力校核,结果表明,管道的沉降位移为114 mm,最大等效应力为142.41 MPa,最大等效应力小于安全工作应力,管道应力状态满足规范要求。     

成品油管道穿越滑坡地段应力分析

成品油管道穿越山区滑坡地段时,受到滑坡推力的作用,易使管道产生过大变形而破坏。为探究此类管道安全问题并提出解决方案,使用应力分析软件CAESAR Ⅱ对某穿越滑坡地段的成品油管道进行应力及位移分析,得出其应力、位移分布,并分析纵向滑坡和横向滑坡对输油管道的影响。通过分析得出常规地段与滑坡地段的交界位置为输油管道的危险截面,且纵向滑坡对输油管道的应力及横向位移、纵向位移影响较大。     

集中荷载作用下桥面铺装层受力特性分析

文章借助有限元分析软件,对铺装层与车轮接触部位进行研究,从接触面压应力、铺装层厚度、铺装层材料弹性模量、荷载大小等方面探讨了集中荷载作用下桥面铺装层的受力特性,并提出了相应的设计建议.     

基于位移模态叠加法的压力管道腐蚀损伤检测

基于结构模态分析原理,针对压力管道中常见的大面积腐蚀缺陷,给出了一种新的无损检测方法--位移模态叠加法.位移模态叠加法以位移模态作为模态分析的基本参数,通过对模态信息进行叠加、识别和优化,实现对缺陷的准确定位.该方法综合考虑缺陷位置及敏感振型对参数识别的影响,有效提高了位移模态方法的损伤识别能力.采用有限元分析软件AN...     

基于有限元法的天然气管道隧道清管冲击分析

川气东送管线隧道段众多,过大的冲击载荷将会破坏隧道固定墩的固定作用。为了研究清管器在隧道段中对管道的冲击和其运动规律,结合流体动力学理论,采用ABAQUS有限元分析软件建立了清管器在管道中的冲击模型,模拟分析了清管作业过程中清管器速度与管道输送压力对管道应力与加速度等参数的影响及变化规律。分析结果表明：管道输送压力对管道应力的影响最大,清管器速度、清管器种类对隧道段管道的应力也有影响。     

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...     

基于小波分析的自来水管道泄漏定位装置

针对自来水管道的泄漏,采用小波变换对TMS320C5402采集到的管道内水压信号进行处理,利用变换后模的过零点特性定位泄漏点的位置。实测结果表明：这种方法具有较高的检测精度和定位精度。     

基于ANSYS二次开发的海洋立管提吊强度分析

海洋立管形式复杂多样,建立通用的有限元模型比较困难.安装过程中,必须考虑海洋立管提吊的强度.基于ANSYS二次开发语言UIDL和APDL,开发了海洋立管提吊的专用模块.采用UIDL开发界面,应用APDL语言编写命令流,实现了多种复杂形式的立管提吊分析模型建立及强度计算功能,解决了计算过程中刚度矩阵奇异性问题.工程实例计...     

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.