钢质管道挤压变形过程数值模拟

基于对钢质输油管道挤压变形原理的分析,建立上下刀具加载作用下钢质输油管道挤压变形模型,采用扩展拉格朗日方法求解三维接触挤压问题,完成20号无缝钢挤压变形过程的数值模拟。将模拟试验数据与前人实际试验数据进行对比与验证,模拟结果与实际试验结果吻合。该模型可以用于模拟不同规格管道挤压变形情况,得到管道挤压变形的位移、载荷和应力分布规律,为管道应急抢修提供理论和实践依据。     

野战输油管线不稳定流动的流固耦合建模

根据野战管线的特点,基于管道的弹性变形理论,利用Hamilton变分原理和流体运动的质量、动量守衡定理,建立了以流体的流速和压力、管道的轴向和横向位移为4个独立变量的野战管线不稳定流动流固耦合的数学模型,为进行野战管线在流固耦合状态下的振动特性和稳定性分析提供了基本模型。     

悬空管道固有频率的计算

在地质灾害作用下，输油管道下方的土层下陷或流失会造成管道悬空。当悬空管道发生弯曲变形时，两端埋地管道要对悬空管道产生影响。利用埋设段和悬空管道的受力平衡条件联立求解出两段管道的弯曲变形，并且讨论了不同土壤刚度和管道轴向力条件下悬空管道振动的固有频率，并和工程上推荐使用的简支梁和两端固支梁的静动态特性进行比较。管道大幅振动或共振是管道破坏的重要原因，准确计算悬空管道的固有频率，对悬空管道的静力分析、振动分析以及输油管道的完整性评价都有非常重要的意义。     

基于湍流冲击振动的输油管道稳定性研究

要水流冲刷管底形成悬空管道，悬空管道假设为一端固定一端铰支的均质等截面简支梁。在分析管道垂直载荷对悬空管道临界长度影响的基础上，考虑到输油管道振动引起的动应力以及管道振动时的外部阻尼、管道轴向力和内压对管道的作用，对悬空管道进行受力分析，导出管道振动微分方程。以保证管道强度的安全可靠为判据，计算求出悬空管道的临界长度，以便预测管道失稳条件，并对其及时采取稳固及抢修措施。     

贺“钢质野战输油管线集装集成系统”项目获2011年度军队科技进步一等奖

"钢质野战输油管线集装集成系统"是由后勤工程学院与总后勤部油料研究所联合攻关完成的军队后勤科研项目。课题组综合运用系统工程理论、统筹优化方法以及现代集装集成技术、立体仓储技术、自动分发技术等,攻克了钢质野战输油管线系统集成,泵站/计量站整体配送、快速开设,连接器胶圈自动分发、回收,管子快速集束、拆束等一系列关键技术和难题;研制出泵站、计     

火场中的金属变形及其在火灾勘查中的证明作用

火场当中,钢质材料的存在形式很多,常见的有五种特殊存在形式竖直承重、竖直不承重、竖直悬挂、水平悬空和水平放置.研究钢质材料这五种存在形式在火场当中的变形,有助于对起火点的认定和火灾发展蔓延方向的分析.     

输油管道悬空管段过渡长度分析

在地质灾害作用下,埋地输油管道下方的土层下陷或流失会造成管道悬空。悬空管段入土端到埋地段嵌固点的长度定义为悬空管段的过渡长度,其会对悬空管段的固有频率产生很大影响。基于Winkler线性理论,建立管道与土壤相互作用的力学模型,以埋地管段横向位移和轴向位移为零处作为固定边界条件,计算输油管道悬空管段的过渡长度。利用ANSYS软件建立过渡长度有限元模型,计算悬空管段的固有频率,与实测数据对比分析。研究表明,过渡长度对悬空管段的静力分析、振动分析以及输油管道的完整性评价都有非常重要的意义。     

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。     

钢质药筒根部裂纹失效分析

根据钢质药筒成形工艺过程和金属流线的分布特征,分析了裂纹的产生原因,提出了改进措施。     

机动型多功能调压站

长输管道的长陡下坡段有超压和泄漏两个特殊的问题，设置调压站是满足其要求而广泛采用的技术。研制成了一个机动型多功能调压站，其体积小，质量轻，适合于在口径较小的管道上应用。介绍了其构造、功能和特点，并着重阐述了压力自动调节、超流自动截断并禁开、温升胀油自动卸压、压力自动开启等诸功能的工作原理。