管道-过滤器模式的软件体系结构及其设计

软件体系结构设计给出了大规模软件复用,特别是领域复用的重要设计模式。体系结构描述了软件系统的整体组织结构与风格,对软件的性能和质量有直接的影响。管道-过滤器模式是一种面向数据流的软件体系结构。该文对这种体系结构做了深入的讨论,并结合一个具体应用给出了设计原型。     

基于Kriging模型的航空发动机管道系统有限元模型修正

为获得精确可靠的航空发动机外部管道结构动力学模型,采用将Kriging模型与多目标遗传算法(MOGA)相结合的模型修正方法进行有限元模型修正.首先进行管道模型的模态试验和有限元建模,分别获得模态参数的试验值和有限元分析值；然后在合理的参数选取和试验设计(DOE)的基础上,拟合得到Kriging模型；最后基于Kriging模型采用多目标遗传算法进行有限元模型修正,并对比了不同修正方法的精度和修正效果.结果表明：采用Kriging模型进行有限元模型修正可以有效提升修正效果,获得更为准确的有限元模型；对于航空发动机管道系统,基于Kriging模型的模型修正方法相较于基于灵敏度分析的模型修正方法具有更高的修正效率和修正精度.     

管道设计和应力分析工程数据库平台模型研究

反应推回路系统设计和分析是反应堆设计的重要组成部分。专用的管道设计和分析软件的出现使得对该过程建立数据库、实现数据库管理和无纸设计成为可能。文中归纳了管道系统设计和分析流程，建立了管道设计和应力分析工程数据库平台模型，分析了共中关键技术和难点，为反应堆管道设计和分析数据库平台的实现奠定了基础。     

液体管道的泄漏仿真

为了找出管道参数的动态变化规律,基于管道的机理模型,通过引入附加边界条件,对泄漏量、泄漏位置和泄漏上升时间对管道内参数的影响进行仿真。结果表明,其他两个因素保持不变的条件下,泄漏量主要影响管道参数的幅值,泄漏上升时间主要影响其波形,泄漏位置会同时影响其幅值和波形,而管道泄漏量和孔的大小及其位置密切相关,而且泄漏管道参数具有和停泵显著不同的特征,可以为运行指导、泄漏检测和人员培训提供必要的辅助手段。     

基于MEMD的管道阻塞声信号特征提取与识别方法

针对供水管道阻塞声信号的非平稳性和多元数据分解尺度问题,提出了基于多元经验模态分解(MEMD)的管道阻塞声信号特征提取及识别方法.利用MEMD对三种运行状态下的管道检测声信号进行多通道同步自适应分解,获取各个信号通道间的共同模式;根据相关系数和方差贡献率筛选出反映管道主要信息的固有模态分量(IMF),计算所选IMF的能量占比作为管道运行状态的特征向量;采用支持向量机(SVM)对不同运行状态下的管道声信号进行分类识别.实验结果表明:方法能够有效地对管道阻塞声信号进行特征提取及识别.     

管道泄漏检测优化算法的研究与仿真

研究管道泄漏优化检测问题,提高检测准确率。由于管内压力噪声干扰,使得采集的检测压力数据不准确。传统泄露检测算法是根据管内压力形成的负压波进行泄露检测。在管道检测的同时进行起泵、停泵等基本的工况操作时,管道内的噪声会影响压力变化,造成误报警的问题。为解决上述问题,提出一种Kalman滤波器的管道泄漏检测算法,引入未知输入项后经过Kalman滤波器来控制检测模型的变化,排除了工况操作和压力产生噪声等的干扰。实验证明,改进方法克服了误报警问题,能准确预测管道的泄漏,为管道检测提供了可靠的方法。     

旋转Timoshenko输流管道的固有频率和稳定性分析

基于Timoshenko梁模型,本文研究了旋转输流管道在自由振动状态下的流固耦合振动特性.考虑流体压力、重力、初始轴应力作用,基于Hamilton原理和欧拉角转换,推导得到了旋转Timoshenko输流管道的偏微分方程.根据Galerkin截断法将运动方程进行离散,通过求解系统的特征方程即可得到输流管一阶复频率的实部和虚部,实部代表固有频率,虚部代表能量变化.在流速较高时,研究发现必须考虑4阶及以上Galerkin截断,才能得到稳定的结果.通过与EulerBernoulli梁模型对比,验证了本文的结果正确性.研究发现针对短粗型管道,Timoshenko梁模型更加精确.此外研究了多种参数对旋转Timoshenko输流管道固有频率和振动稳定性的影响.研究结果表明质量比、流速、剪切系数对Timoshenko输流管道流固耦合振动的稳定性影响显著,而转动惯量、重力、流体压力和初始轴应力在一定程度上也会影响管道振动的频率和稳定性.转速的出现将管道频率分为两个量值,但转速并不影响系统能量变化.     

基于多物理场的管道强度与模态分析（一）充液异径管的流固耦合分析

一、引言 异径管又称大小头,主要用于连接两种不同的管径。根据结构不同,异径管又分为同心异径管和偏心异径管。在工业生产中,异径管的工况非常恶劣,常发生失效事故。本又以同心异径管为例,应用ADZNA软件对充液异径管进行流固耦合分析,研究了不同流体速度下管道的力学性能。     

UNIX中无名管道和有名管道的比较

本文从适用范围、存在方式、管道的创建与打开、管道的读／写、管道的关闭等几个方面阐述了UNIX系统V中有名管道和无名管道的异同点，最后通过两个例子了有名管道和无名管道的具体应用。     

Linux两种管道通信方式分析及对比

管道是Linux中非常有特色的一种通信方式,有两种形式:无名管道和有名管道。该文示范了两种管道的工作基本原理,并对两种管道进行了对比分析。     

油井测压仪传压管道效应分析

石油井下测压仪在传感器安装的部位存在管道效应,致使测压仪的精度产生很大的不确定性。为了能够准确测出井下压力,通过对测压仪传压管道效应的分析,给出枪内压力测试仪和枪外压力测试仪的传感器传压管道的设计方法,计算出测压器传压管道的固有频率,为动态测试中传压管道的设计提供了理论依据,消除传压管道对测量结果的影响,提高动压测量精度和可信度。     

管道中涡轮流量计流动噪声的测量分析

涡轮流量计是测量管道中流体流量的常用仪器,但其测量过程中会产生附加噪声,影响管道系统中流体机械流动噪声的测量研究。在离心泵流动噪声试验系统上对涡轮流量计测量过程中产生的附加噪声进行了测量分析,搞清了其声学特性及其对流体机械流动噪声测量的影响,提出了在流体机械流动噪声测量过程中消除涡轮流量计流动噪声的方法。     

基于多物理场的管道强度与模态分析(一) 充液异径管的流固耦合分析

正一、引言异径管又称大小头,主要用于连接两种不同的管径。根据结构不同,异径管又分为同心异径管和偏心异径管。在工业生产中,异径管的工况非常恶劣,常发生失效事故。本文以同心异径管为例,应用ADINA软件对充液异径管进行流固耦合分析,研究了不同流体速度下管道的力学性能。二、有限元模型本文中同心异径管的几何模型如图1所示,在异径管的两端分别加上一节直管段,以减小应力集中的影响。以φ89mm/φ45mm×89mm×5mm(大端外径d1/小端外径d2×长度l×壁厚h)为例,直管段长度l1、l2均为100mm。由于结构的对称性,取1/2模型进行研究。管道材料的弹性模量为206GPa,泊松比为0.3,密度为7 800kg/m3。     

基于ANSYS的管道交变电磁场仿真分析

介绍了使用ANSYS软件对油田注水管道内的感应磁场进行仿真分析的方法。利用ANSYS软件的特点,通过APLD语言,建立了大量的管道及线圈有限元模型,并对各种实际工况进行分析和求解,提高了效率及准确度。通过对实际管道进行仿真,建立了管道周围的交变电磁场分布模型,同时也论证了采用ANSYS软件在实际工程中进行仿真分析的优越性。     

多模块蛇形管道打磨机器人的设计与分析

设计了一种由多个模块构成的蛇形管道打磨机器人,各个模块之间可以快速拆装,其中驱动模块为机器人在管道中前行提供动力牵引．该机器人可以主动适应内径为250 mm~450 mm的直管道、弯管道及其组合管道,可以在管道内部实现以打磨作业为主的作业功能．同时,提出了适用于蛇形管道打磨机器人自身过弯管的速度模型,通过对机器人的力学分析得出各个模块之间相互作用力的计算方法及影响机器人在管道内部转体运动发生的因素．在ADAMS软件中进行了虚拟样机仿真验证,初步验证了蛇形管道打磨机器人的通过性并得出机器人在管道内部前行的最佳匹配．最后,搭建了实验平台,制作了机器人真实样机,验证了机器人对内径为250 mm~450 mm管道的适应性、通过性及作业效果．     

管道清堵机器人电磁定位系统

介绍了管道清堵机器人的定位原理,依据磁偶极子模型分析了管道外极低频电磁信号的分布规律,建立了管道清堵机器人一维定位方法,并设计了管道清堵机器人电磁定位系统。实验结果表明,该系统可以实现对机器人的有效定位,当接收天线分别以5 m/s和10 m/s的速度移动时,定位误差范围分别为-20.7~19.8cm和-24.3~27.1cm,完全满足工程的精度要求。     

管道泄漏噪声的数值仿真分析

在管道运输的研究中,针对实时监控问题,目前管道泄漏噪声的获得主要是采用实验的方法,易受模型尺寸、测量精度等因素限制.以广义莱特希尔(Lighthill)理论为基础,利用商业软件fluent对输流管道泄漏的流场进行数值仿真.据实际情况设置边界条件,分析了流速的变化.接着运用基于LES大涡仿真法和FW-H方程相匹配的技术,对管道泄漏噪声进行了CAA数值仿真,通过快速傅立叶变换对泄漏点处及测量点处的压力进行了频谱分析,对比了不同点声压的特点.通过仿真实验,结果表明,为噪声研究提供了参考,对实际的管道泄漏声场分析和监测有较大的参考价值.     

基于多物理场的管道强度与模态分析(二) 异径管的热力耦合分析

由于结构几何形状的不规则,使得异径管的应力分布极不均匀,而当热流介质通过异径管时,温度的变化又加剧了这种不均匀性。本文利用ADINA软件中的热力耦合求解器对异径管内通过热流介质时的力学性能进行了分析,讨论了温度变化对管道力学的影响。     

管道机器人

现代工农业及日常生活中使用着大量管道,且多数管道安装环境人们不能直接到达或不允许人们直接介入,为进行质量检测和故障诊断,采用传统的全面挖掘法、随机抽样法或目前广为流传的SCADA系统法,工程量大,准确率低,管道机器人就是为解决这一实际问题产生的.它是一种可沿管道内部或外部自动行走、携有一种或多种传感器及操作机械(如操作手、喷枪、焊枪、刷子),在操作人员的遥控操作或计算机自动控制下,能够进行一系列管道作业的机-电-仪-体化系统.管道机器人可完成的管道作业有:     

漏损管道无损检测的仿真分析

地下供水管道漏损的准确定位问题一直是困扰供水系统和市政建设的难题,它不仅造成水资源的损失,而且对基础设施的破坏较大。目前,提出的探测管道漏损的方法有流量差法、压力差法、化学法和应力波法等,用这些方法来准确定位漏损位置时误差较大,然而声学方法却能有效检测漏损并确定漏损位置。该文利用仿真方法,从声学的角度对此进行了有益的尝试和合理的分析,并利用虚拟仪器技术软件Labview对漏损点的声信号进行仿真分析,对准确定位管道的泄漏位置有很大的指导意义。