内腐蚀缺陷尺寸对DN150承插管线承压能力的影响

为了科学地指导DN150承插管线的使用与管理,采用非线性有限元法对带内腐蚀缺陷的DN150承插管线进行了剩余强度的评估。通过分析和计算,研究了腐蚀缺陷宽度、长度和深度对管线极限承载能力的影响。结果表明：腐蚀缺陷宽度对DN150承插管线的承载能力影响很小,可忽略不计;随着腐蚀缺陷长度的增加,管线的承载能力略微减小,当缺陷长度达到150mm,管道失效压力基本不变;随着腐蚀缺陷深度的增加,管道失效压力呈线性递减,其对管道失效压力的影响程度远远大于腐蚀缺陷长度。     

含缺陷管道评价标准及方法研究

为提高含缺陷管道剩余寿命预测的精确程度,系统阐述了国内外含缺陷管道的评价标准及评价方法,介绍了AGA NG-18标准、ASME B31G标准以及缺陷的具体评价方法,分析了各自的特点,针对评价方法提出了以有限元分析为研究方向的结论。     

军用输油管道腐蚀剩余强度数值模拟分析

对于已发生腐蚀的军用输油管道，必须对其剩余强度进行评估。本文比较了当前腐蚀管道剩余强度分析的主要方法，包括改进的B31G准则、弹塑性理论分析和有限元数值模拟分析，指出有限元分析结果更为准确。就单个蚀坑作用时的腐蚀管道和多蚀坑交互作用时的腐蚀管道的剩余强度进行了弹塑性有限元数值模拟分析，得到了一些重要结论，为军用输油管道腐蚀后剩余强度的评估提供了理论论据。     

内压作用下复合材料修复裂纹管道的失效分析

为准确评估在内压作用下纤维复合材料修复含裂纹管道的有效性及失效压力,建立复合材料修复后裂纹管道的失效数值模型。该数值模型通过扩展有限元法模拟管道裂纹的扩展,利用cohesive单元模拟胶层的脱粘失效,复合材料的失效通过最大应力失效准则进行判定。通过静水压爆裂试验对所提失效数值模型进行验证,实验结果与数值计算结果具有较好的一致性。失效数值分析结果表明:当内压增大至一定值后,未修复管道的初始裂纹沿轴向及壁厚方向逐渐扩展,进而使得管道内壁单元扩展成真实裂纹,此时真实裂纹贯穿整个壁厚方向,即认为裂纹管道发生爆裂失效,爆裂失效压力随初始裂纹半长呈指数形式下降。复合材料修复裂纹管道的不同修复工况呈现相同的失效模式:在单调递增的内压作用下,管道内表面首先出现黏结裂纹,而后其外表面裂纹张开趋势急剧上升,使得复合材料层应力急剧上升,达到极限强度而失效。且对于不同的初始裂纹尺寸,存在对应的复合材料缠绕层数临界值。     

管道超声导波无损检测技术应用研究

利用研制的磁致伸缩超声导波无损检测装置对长直无缝钢管、舰用锅炉U型管和弯管进行了大量试验研究.研究发现,通过对该装置中磁致伸缩传感器的放置位置及方向进行适当调整,此装置即可在管道中激发纵向导波;该技术对管道壁厚减薄、磨损或腐蚀、裂纹、焊缝等缺陷同样具有检测能力;选择低频(20~40 kHz)激励脉冲信号有利于减少波的发散特性和提高缺陷的检测能力;导波在管道中传播衰减缓慢,适用于长距离、大范围、快速、非接触管道检测.     

命中概率的近似计算

本文详细介绍了一个近似计算方法,用于求解射击学中经常遇到的命中概率问题,。目的是为了解决在武器系统分析中射吉效能评定以及战术对抗模拟中需要使用计算机进行大量命中概率计算的问题,减少计算量,提高计算效率。     

节点非独立失效下的局域网可靠性建模与分析

以具有层次结构的局域网作为拓扑模型,考虑共因失效和关联失效这2类节点非独立失效事件发生的情况,建立了交换机节点失效模型来模拟交换机失效,利用Monte-Carlo仿真算法近似计算出网络的两端可靠性,研究2种共因失效事件和3种关联失效事件对网络端端可靠性的影响。结果表明:因资源节点出现故障和协议层出现错误而导致交换机失效的共因失效事件均会降低网络可靠性,且资源节点失效概率或协议层失效概率越大,网络可靠性越低;而由于使用了热备份技术、堆叠技术以及发生广播风暴导致的关联失效事件,即使节点独立失效概率很小,只要相关因数足够大,故障都会快速传播,导致网络可靠性迅速下降。     

在热处理领域应用可靠性理论的研究

本文提出以最小失效概率为标准,解决钢材强韧性最佳匹配问题,并以此来优选钢材的回火温度或淬火温度。本文将可靠性理论引入热处理领域,以强度理论和断裂力学为依据,应用干涉模型和最弱环模型,在一定条件下计算出各种状态下材料的一系列综合失效概率,进而找出具有最小失效概率的状态,即为此条件下最佳强韧性匹配的状态,也就是我们应当优选的状态。     

腐蚀损伤下船体总纵极限强度可靠性分析方法探讨

针对腐蚀损伤下船体结构安全性评估问题,基于实船腐蚀勘验数据,引入非概率可靠性评估理论,提出舰艇现时状态下船体结构总纵极限强度非概率可靠性分析方法,建立船体结构非概率可靠性分析模型。对某舰艇船体结构现时状态下的总纵极限强度可靠性及非概率可靠性分析方法在船体结构安全状态评估方面的应用性进行了分析。结果表明:非概率可靠性分析方法克服了过度依赖样本数据的缺陷,较确定性方法更贴近客观实际,在舰艇船体结构技术状态评估方面具有较好的应用前景。     

电磁轨道炮对机场跑道打击的作战能力分析

随着电磁轨道炮武器装备的快速发展,针对其完成机场跑道毁伤封锁这一重要任务所需的作战能力进行了分析研究。首先,建立了子母弹命中精度圆概率误差(circular error probable, CEP)、跑道瞄准点选择、子母弹落点模拟、跑道封锁概率计算等数学模型,并采用Monte-Carlo法对子母弹的落点分布进行仿真模拟;然后,基于飞机最小起降窗口进行搜索计算,仿真分析了电磁轨道炮射击初速、距离对射击误差的影响以及子母弹命中精度CEP、发射弹丸数量及子母弹抛撒半径等相关战技指标对跑道封锁概率的影响。研究结果对电磁轨道炮弹药总体方案设计及武器系统效能优化具有重要的指导意义。     

压力容器裂纹寿命预测的概率分析方法

本文在文献的基础上,进一步考虑材料性能分散性和使用环境随机性的影响,用概率分析方法对有裂纹的压力容器进行安全性分析,阐述了其可靠度指标和失效概率的分析计算步骤。并用Monte-Carlo方法预测裂纹扩展寿命,从而为正确确定压力容器的运行方式及合理的修理间隔期提供了重要的技术依据。算例证明了该方法的合理性、可行性。     

拖缆强度校核的随机模拟方法

建立了拖缆的动态拉力模型,应用蒙特卡罗随机模拟方法对已知方案中的拖缆强度进行了校核.结果表明,分析其失效概率能够对拖缆选型给出直观的评价,有利于提高拖航的安全性.     

格拉管线风险评估方法研究

分析了油气管道风险评估技术在国内外的研究和应用情况,针对格拉管线的技术性能和铺设环境现状,认为处于冻土带和地震高烈度带的管线具有较大的风险,并提出了相应的评估方法。对于穿越冻土管道,提出了定性法和有限元法的两级评估体系;对于穿越地震区的管段,分别从一般场地管道、穿越河流管道、跨越河流管道、穿越断层管道等四部分介绍了评估方法。相应的技术和方法可以用来指导管线的风险评估,以保证其安全、可靠运行。     

保证率点值区间估计的Monte-Carlo方法

提出了一种根据实测样本系列对保证率点值进行区间估计的Ｍｏｎｔｅ─Ｃａｒｌｏ方法。对于具有正态分布或对数正态分布的样本,首先推出总体参数的分布,然后用Ｍｏｎｔｅ─Ｃａｒｌｏ法生成总体参数系列,据此求得相应的保证率点值系列,最后通过经验分布推得在给定置信度下保证率点值的区间估计,本文还给出了一个算例。     

悬空管道的安全性评估

土壤滑坡或土壤冲蚀造成一段埋地管道成为悬空。管道悬空严重影响埋地输油管道的安全运行。基于双参数模型地基理论,把悬空管道设定为弹性地基梁,考虑轴向力、内压、内流、外流和土壤刚度系数等因素的作用,建立管道与土壤相互作用的力学模型,计算悬空管道的临界长度评估其安全性。根据管道边界条件和失效模式的不同,分析上述各因素对悬空管道临界长度的影响,进而对悬空管道的屈服失效、屈曲失效、共振和疲劳失效进行安全评估。结论对埋地管道的合理设计、土壤刚度的处理、管道安全性的提高具有工程实际意义。     

机动管线水底穿越稳管方法探讨

机动管线水底穿越江河,裸管铺设在河床上,由于水流的作用,通常需要施加压载才能保持稳定.针对机动管线在水底的受力情况,研究管线受力的影响因素,探讨管线能够保持稳定的临界流速,并以DN150管线为例进行计算,得到管线需要施加压载稳管的临界流速;提出采用机动管线配备的管子和器材,以管线充水作为压载的稳管方法,并进行了理论分析...     

化学激光器环形与线形分流管道对比的数值分析

环柱型化学激光器中使用的分流管道的总管为环形弯曲管道,支管分布在内侧圆弧或外侧圆弧上,结构与线形分流管道有较大差别。应用计算流体力学方法,对上述各分流管道进行了三维的数值模拟及对比分析。结果表明,线形分流管道总管内的总压高于支管分布在外侧圆弧上的环形管道,但低于支管分布在内侧圆弧上的环形管道;无论是支管分流,抑或环形管道内的二次流现象都会使总管截面上产生径向速度,使得流体流动呈现明显的三维特征;分流管道各支管流量沿主流流动方向基本上是上升的,这与总管的总压分布趋势相反,而与总管的静压分布趋势相似;比较而言,支管分布在外侧圆弧上的环形分流管道的支管流量波动幅度最小,在均匀分配气流方面最具优势,线形分流管道居中,支管分布在内侧圆弧上的环形分流管道最差。     

基于PCA-RBF网络的储运过程管道堵塞故障诊断方法

针对现代储运过程管道堵塞故障诊断时,提取的过程参数多导致诊断速度慢、性能差等问题,提出了基于主成分分析（PCA）和径向基函数（RBF）神经网络故障的诊断方法。首先利用PCA方法对储运过程高维历史数据矩阵进行特征提取,提取的故障特征信息作为训练集,并给出故障特征信息的分类号;然后将其作为RBF神经网络分类器的输入输出进行故障模式识别。仿真实验表明：该方法应用于储运过程管道堵塞故障诊断,不仅大幅度地降低了诊断模型的训练时间,而且提高了诊断正确率。