复杂载荷下管道三通的塑性极限载荷 被引量：14

1

作者 轩福贞 李培宁 涂善东 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期646-650,共5页

目前对于管道三通在内压和弯矩联合作用下的塑性极限载荷累积规律有三种不同的观点 ,即线性方程累积、抛物线方程累积和圆方程累积模式。文中采用非线性有限元方法分析内压与弯矩联合作用下 (包括面内弯矩和面外弯矩两种形式 )管道三通... 目前对于管道三通在内压和弯矩联合作用下的塑性极限载荷累积规律有三种不同的观点 ,即线性方程累积、抛物线方程累积和圆方程累积模式。文中采用非线性有限元方法分析内压与弯矩联合作用下 (包括面内弯矩和面外弯矩两种形式 )管道三通的塑性极限载荷 ,结果表明其累积形式基本上介于抛物线方程和圆方程之间 ,并且与结构几何参量有关。最后在数值分析的基础上提出复杂情况下考虑几何因素的三通塑性极限载荷工程估算式 ,并用试验结果进行验证。 展开更多

关键词 管道三通 内压 弯矩 塑性极限载荷 有限元分析

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内压下含局部减薄等径三通极限载荷的数值分析 被引量：7

2

作者 王飞 陈钢 +1 位作者 刘应华 岑章志 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期218-224,共7页

采用弹塑性有限元方法,分析并验证了内压下无缺陷等径三通的塑性极限载荷,同时针对含局部减薄等径三通,系统地分析了局部减薄的尺寸、位置等因素对等径三通的塑性极限载荷的影响,得到了局部减薄对等径三通塑性极限载荷的影响规律,并分... 采用弹塑性有限元方法,分析并验证了内压下无缺陷等径三通的塑性极限载荷,同时针对含局部减薄等径三通,系统地分析了局部减薄的尺寸、位置等因素对等径三通的塑性极限载荷的影响,得到了局部减薄对等径三通塑性极限载荷的影响规律,并分析了几种含局部减薄等径三通塑性破坏的典型失效模式。研究结果可为含局部减薄等径三通结构设计和安全评定提供理论依据和数值参考。 展开更多

关键词 极限分析 弹塑性有限元法 等径三通 局部减薄 失效模式

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含环向裂纹等径焊制三通极限压力(Ⅰ)——有限元分析 被引量：9

3

作者 轩福贞 刘长军 李培宁 《石油化工设备》 CAS 2001年第4期16-20,共5页

采用三维弹塑性小变形有限元技术 ,对内压下含以腹部为中心的环向裂纹等径焊制三通的极限载荷进行了系统分析。结果表明 ,浅裂纹 (a/T≤ 0 .5)和短深裂纹 (a/T≥ 0 .75)对极限压力影响很小 ,肩部中心裂纹对三通极限承载能力的削弱远小... 采用三维弹塑性小变形有限元技术 ,对内压下含以腹部为中心的环向裂纹等径焊制三通的极限载荷进行了系统分析。结果表明 ,浅裂纹 (a/T≤ 0 .5)和短深裂纹 (a/T≥ 0 .75)对极限压力影响很小 ,肩部中心裂纹对三通极限承载能力的削弱远小于腹部中心裂纹。 展开更多

关键词 环向裂纹 焊制三通 极限压力 有限元分析

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数值模拟微小三通管支管倾角对环状流相分配的影响 被引量：5

4

作者 周云龙 杨美 米列东 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期35-41,共7页

微小三通管内的流量分配及相分配特性对微型工程设备的正常运行至关重要。为了研究微三通管流体分配器的相分配特性,采用了计算流体动力学方法,通过改变三通支管的倾角,对微小三通管道模型进行了数值模拟。分析研究了入口流型为环状流时... 微小三通管内的流量分配及相分配特性对微型工程设备的正常运行至关重要。为了研究微三通管流体分配器的相分配特性,采用了计算流体动力学方法,通过改变三通支管的倾角,对微小三通管道模型进行了数值模拟。分析研究了入口流型为环状流时,微小三通管道中的速度分布规律,气相和液相的体积分数分布规律。结果表明,当支管倾角为90°、120°、150°时,液相优先从侧支管中采出;支管倾角为30°时,气相优先从侧支管中采出;支管倾角为60°时可获得最佳的相均匀分配。通过微通道侧支管结构的改进可减少相分配的不均匀性。 展开更多

关键词 气液两相流 微小三通道 环状流 支管倾角 相分配

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含肩部减薄缺陷三通受内压时的塑性极限载荷分析与研究 被引量：9

5

作者 沈伟 孙亮 崔文勇 《压力容器》 2003年第11期10-15,50,共7页

利用ANSYS有限元分析软件对含肩部减薄缺陷焊制三通进行塑性极限内压的计算和分析 ,确定了影响三通塑性极限内压的主要因素 ,建立了覆盖常用三通几何特征参量和肩部三维减薄缺陷大小变化范围的塑性极限内压有限元解数据库 ,并拟合得到... 利用ANSYS有限元分析软件对含肩部减薄缺陷焊制三通进行塑性极限内压的计算和分析 ,确定了影响三通塑性极限内压的主要因素 ,建立了覆盖常用三通几何特征参量和肩部三维减薄缺陷大小变化范围的塑性极限内压有限元解数据库 ,并拟合得到形式简单且具有较高精度的塑性极限内压工程估算公式。 展开更多

关键词 三通 减薄缺陷 塑性极限载荷 有限元分析 数据库 工程估算公式

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含环向裂纹等径焊制三通极限压力(II)——工程估算方法 被引量：4

6

作者 轩福贞 刘长军 李培宁 《石油化工设备》 CAS 2001年第5期28-32,共5页

采用极限分析的下限定理 ,以石油化工行业常见的含腹部中心裂纹等径三通为研究对象 ,在合理简化的基础上推导出极限压力的估算公式 ,试验数据和有限元数值解验证结果表明 ,该表达式不仅简洁 ,而且具有较高的计算精度 ,对含缺陷三通的完... 采用极限分析的下限定理 ,以石油化工行业常见的含腹部中心裂纹等径三通为研究对象 ,在合理简化的基础上推导出极限压力的估算公式 ,试验数据和有限元数值解验证结果表明 ,该表达式不仅简洁 ,而且具有较高的计算精度 ,对含缺陷三通的完整性评定具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 压力管道 环向裂纹 等径焊制三通 极限压力 工程估算方法

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微小三通管弹状流相分配的数值模拟 被引量：3

7

作者 周云龙 杨美 米列东 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期358-363,共6页

采用计算流体动力学方法,通过改变支管倾角,对微小三通管道模型进行了数值模拟,研究了入口流型为弹状流时,微小三通管道的相分配特性,分析了管道中气相和液相的体积分数分布规律。结果表明,当支管倾角为20,30,60,90,120和150°时,... 采用计算流体动力学方法,通过改变支管倾角,对微小三通管道模型进行了数值模拟,研究了入口流型为弹状流时,微小三通管道的相分配特性,分析了管道中气相和液相的体积分数分布规律。结果表明,当支管倾角为20,30,60,90,120和150°时,支管倾角越大,质量分离效率越高,大部分气体选择从侧支管采出,相分离越明显。当支管倾角减小为20°和30°时,两者质量分离效率相差小于5%,质量分离效率最低,可获得最佳的相均匀分配。研究表明,通过微通道侧支管结构的改进可减小相分配的不均匀性。 展开更多

关键词 气液两相流 微小三通道 弹状流 支管倾角 相分配

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不同夹角T型三通流动特性的数值研究 被引量：6

8

作者 孟康 程永 +1 位作者 肖玲 付琴 《黑龙江科技信息》 2010年第1期30-31,共2页

针对用三通管连接的除尘管网中,由于支管夹角不同引起局部构件阻力变化问题,应用RNGκ-ε湍流模型,分别对支管夹角为30°、45°、60°、90°三通的内部流动特性进数值模拟研究。分析比较计算结果,发现随着支管夹角角度... 针对用三通管连接的除尘管网中,由于支管夹角不同引起局部构件阻力变化问题,应用RNGκ-ε湍流模型,分别对支管夹角为30°、45°、60°、90°三通的内部流动特性进数值模拟研究。分析比较计算结果,发现随着支管夹角角度的增大高速区和低速区的范围不断扩大,位置由渐扩管向干管中后部位移动,并且低速区中二次流,涡旋强度不断增大,这些变化对三通部位阻力影响很大。 展开更多

关键词 三通管 支管夹角 流动特性 数值模拟

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含轴向穿透裂纹的三通管道应力强度因子有限元分析 被引量：2

9

作者 鞠峰 王和慧 +1 位作者 鞠鹏翔 曹凯 《化工科技》 CAS 2014年第5期36-41,共6页

针对开孔率d/D=0.5的焊制三通管道,基于ANSYS软件及其APDL编程,采用三维奇异元,对开孔率为d/D=0.5的焊制管道三通进行数值模拟。主要考察三通在内压、主管端部面内和面外弯矩以及扭矩载荷作用下的主管腹部轴向穿透裂纹的复合型应力强度... 针对开孔率d/D=0.5的焊制三通管道,基于ANSYS软件及其APDL编程,采用三维奇异元,对开孔率为d/D=0.5的焊制管道三通进行数值模拟。主要考察三通在内压、主管端部面内和面外弯矩以及扭矩载荷作用下的主管腹部轴向穿透裂纹的复合型应力强度因子。通过改变裂纹位置和尺寸,计算获得不同大小的轴向穿透裂纹由主管腹部移至焊缝附近过程中的三类应力强度因子各自的变化规律和危险位置。这些结果在应力强度因子手册中尚未涉及,对工程中含缺陷三通管道的剩余强度评定具有参考价值。 展开更多

关键词 三通管道 应力强度因子 穿透裂纹 有限元分析

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含环向裂纹管道三通的塑性失效载荷 被引量：2

10

作者 轩福贞 李培宁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2003年第5期63-67,共5页

采用弹塑性有限元方法,系统分析了内压载荷下含环向裂纹管道三通的塑性失效载荷。探讨了管道三通塑性失效有限元分析中的建模技术,包括变形参量选取,网格收敛性研究等。给出了塑性失效载荷随裂纹尺寸变化的规律,以及不同裂纹位置(包括... 采用弹塑性有限元方法,系统分析了内压载荷下含环向裂纹管道三通的塑性失效载荷。探讨了管道三通塑性失效有限元分析中的建模技术,包括变形参量选取,网格收敛性研究等。给出了塑性失效载荷随裂纹尺寸变化的规律,以及不同裂纹位置(包括肩部和腹部)对三通塑性失效载荷的影响。最后根据有限元数值解建立了简单的塑性失效载荷估算式,研究结果可为下一步含缺陷管件完整性评定提供参考数据。 展开更多

关键词 固体力学 穿透裂纹 塑性失效载荷 管道三通

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含点蚀缺陷三通管塑性极限载荷分析

11

作者 舒安庆 刘小丽 +1 位作者 魏化中 刘星 《管道技术与设备》 CAS 2009年第5期37-39,共3页

三通管在使用中受介质的腐蚀或冲刷而产生局部减薄,从而降低其使用的安全性。因此,采用弹塑性有限元方法,分析了含点蚀缺陷引起的局部减薄对三通管极限载荷的影响。在对常用三通管几何尺寸简化为等径等壁厚的基础上,借助ANSYS软件中的... 三通管在使用中受介质的腐蚀或冲刷而产生局部减薄,从而降低其使用的安全性。因此,采用弹塑性有限元方法,分析了含点蚀缺陷引起的局部减薄对三通管极限载荷的影响。在对常用三通管几何尺寸简化为等径等壁厚的基础上,借助ANSYS软件中的设计语言(APDL),构建了参数化有限元模型。通过改变三通管及缺陷的几何参数,建立任意含点蚀缺陷三通管的有限元模型,实现三通管分析流程的过程控制。并研究了三通管几何参数对其塑性极限载荷的影响,为压力管道分析及使用安全提供一定的参考。 展开更多

关键词 三通管 点蚀缺陷 APDL 塑性极限载荷

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枝状管的分布式单点流体网络模型与算法

12

作者 李涛 程刚 张晓锋 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期119-122,共4页

针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用,建立了枝状管的分布式单点流体网络模型。将模型的运算集中于单个节点压力的迭代计算,基于枝状管的单输入特点设计了相应的节点压力迭代算法。以简单总管系统为例,验证了所述方法在流体网... 针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用,建立了枝状管的分布式单点流体网络模型。将模型的运算集中于单个节点压力的迭代计算,基于枝状管的单输入特点设计了相应的节点压力迭代算法。以简单总管系统为例,验证了所述方法在流体网络实时仿真与模拟应用中的正确性和有效性。结果表明,采用该建模方法及迭代算法,节点压力的首次迭代计算结果产生的偏差小于5%,且整个迭代计算过程具有大范围的单调收敛性,具有很好的实时性并适合工程应用。 展开更多

关键词 枝状管 流体网络 节点压力 迭代算法 实时仿真

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等径三通管接头稳定性分析

13

作者 尚欣 朱茹敏 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第5期35-37,共3页

讨论了工程中受负压三通的稳定性问题,这里根据材料力学理论和圆环的挠曲线方程,利用截面法讨论了三通接头的稳定性,得到了稳定性分析用计算临界力的保守公式。

关键词 三通 挠曲线 临界应力

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整圈未焊透三通塑性极限内压的研究 被引量：3

14

作者 张保贵 孙亮 帅健 《压力容器》 北大核心 2006年第6期10-16,共7页

利用有限元分析方法,对内压下含相贯线整圈未焊透焊制三通的塑性极限载荷进行了系统的计算和分析,确定了影响三通塑性极限内压的主要因素,并拟合得到形式简单且具有较高精度的塑性极限内压工程估算公式,此估算公式可为三通管件完整性评... 利用有限元分析方法,对内压下含相贯线整圈未焊透焊制三通的塑性极限载荷进行了系统的计算和分析,确定了影响三通塑性极限内压的主要因素,并拟合得到形式简单且具有较高精度的塑性极限内压工程估算公式,此估算公式可为三通管件完整性评估提供依据。 展开更多

关键词 焊制三通 未焊透 塑性极限载荷 有限元法

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不同曲率支管弯管对T型管湍流混合下热疲劳的影响 被引量：2

15

作者 周照春 陈柏宇 +3 位作者 张琪琪 张经豪 田源 卢涛 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期71-78,共8页

为了探究不同曲率支管弯管对T型管冷热流体混合下热疲劳的影响,分别对支管上游曲率为0.006、0.01、0.02这3种弯管结构的T型管内冷热流体的混合过程进行大涡模拟(LES),将计算得到的瞬时温度和压力载荷动态地加载到固体域进行流固耦合计算... 为了探究不同曲率支管弯管对T型管冷热流体混合下热疲劳的影响,分别对支管上游曲率为0.006、0.01、0.02这3种弯管结构的T型管内冷热流体的混合过程进行大涡模拟(LES),将计算得到的瞬时温度和压力载荷动态地加载到固体域进行流固耦合计算,得到管道的热应力分布情况;再利用雨流计数方法对获得的波动热应力进行统计学分析,根据线性疲劳损伤累计准则进行热疲劳评估,得到管道的无量纲累计疲劳损伤率。将各个结构的无量纲时均温度、无量纲均方根温度和无量纲热疲劳损伤率等进行对比,数值结果表明:3种结构的温度和应力的分布和波动相似;随着曲率的增大,温度波动变得剧烈,而相贯区热应力集中逐渐减弱,同时其无量纲累计疲劳损伤率呈降低趋势。 展开更多

关键词 T型管 支管弯管 流固耦合 热疲劳

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整圈未焊透三通塑性极限内压的估算式拟合及验证

16

作者 张保贵 陈福来 孙亮 《石油化工设备》 CAS 2007年第4期10-13,共4页

根据极限内压对未焊透深度敏感程度的不同,把三通定义为深度敏感整圈未焊透三通和深度非敏感整圈未焊透三通。基于大量计算数据,拟合得出整圈未焊透三通量纲一塑性极限内压工程估算公式。同时通过多组算例,对工程估算式和有限元解进行... 根据极限内压对未焊透深度敏感程度的不同,把三通定义为深度敏感整圈未焊透三通和深度非敏感整圈未焊透三通。基于大量计算数据,拟合得出整圈未焊透三通量纲一塑性极限内压工程估算公式。同时通过多组算例,对工程估算式和有限元解进行了比较,验证了估算式的精度。 展开更多

关键词 三通 未焊透 塑性 有限元方法 估算式拟合

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爆破法消除岔管焊接应力在龙江水利枢纽工程建设中的应用 被引量：3

17

作者 张新安 范建立 《中国水能及电气化》 2015年第9期67-70,58,共5页

水利水电工程大型厚壁压力钢管岔管通常由现场安装组焊完成,焊缝原始残余应力数值一般较高。在压力钢管荷载拉应力同焊接残余拉应力叠加时,将严重影响水电站压力钢管的安全运行。爆炸法靠瞬间爆轰产生的能量释放消除金属构件的焊接应力... 水利水电工程大型厚壁压力钢管岔管通常由现场安装组焊完成,焊缝原始残余应力数值一般较高。在压力钢管荷载拉应力同焊接残余拉应力叠加时,将严重影响水电站压力钢管的安全运行。爆炸法靠瞬间爆轰产生的能量释放消除金属构件的焊接应力,作为一种先进的技术,具有施工简单、方便,不受结构尺寸和材料性质的限制等突出优点。本文介绍了云南龙江水电站枢纽工程应用爆破法消除输水压力钢管岔管焊接应力的原理、具体方法与实际效果。 展开更多

关键词 金属岔管 压痕应变法 残余应力 爆破法 龙江水电站枢纽

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内压下管道三通的极限载荷解

18

作者 宋红梅 《潍坊学院学报》 2005年第4期79-81,共3页

介绍了通过相贯线支管侧和主管侧内力之间的关系求取焊制三通塑性极限载荷 的工程方法。即首先由简单的力平衡方程获得支管在相贯线处的内力与极限载荷的关系,将此 内力作为主管相贯线处的外力,继而求解极限载荷状态下主管近相贯线处内... 介绍了通过相贯线支管侧和主管侧内力之间的关系求取焊制三通塑性极限载荷 的工程方法。即首先由简单的力平衡方程获得支管在相贯线处的内力与极限载荷的关系,将此 内力作为主管相贯线处的外力,继而求解极限载荷状态下主管近相贯线处内力的近似解,结合 Von—Mises屈服条件(即三通由于相贯线主管侧形成塑性铰而失效时内力需满足的条件), 便可获得三通的塑性极限载荷,并据此建立了管道三通塑性极限压力的估算式。 展开更多

关键词 焊制三通 塑性极限载荷 内压

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内压下含局部减薄缺陷三通的极限分析 被引量：1

19

作者 王飞 陈钢 +1 位作者 刘应华 岑章志 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1517-1519,1523,共4页

有限元与数学规划相结合的方法在求解极限分析问题时会受到计算规模的限制,难以应用到实际工程问题中。该文引入了一种基于线弹性分析的求解复杂结构极限载荷上、下限的方法——弹性补偿法,同时结合三维有限元分析,求解内压下等径三通... 有限元与数学规划相结合的方法在求解极限分析问题时会受到计算规模的限制,难以应用到实际工程问题中。该文引入了一种基于线弹性分析的求解复杂结构极限载荷上、下限的方法——弹性补偿法,同时结合三维有限元分析,求解内压下等径三通的极限载荷。通过与弹塑性分析结果比较发现,简单的弹性补偿法能够较好地评估复杂三维结构的塑性承载能力。计算结果表明,主管腹部的局部减薄缺陷对三通结构的极限承载能力影响最大。 展开更多

关键词 极限分析 弹性补偿法 弹塑性分析 有限元分析 三通

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