海洋非黏结柔性管道接头密封结构分析

介绍海洋非黏结柔性管道接头的常见密封结构,用Abaqus对接头的密封特性进行数值分析,研究密封圈的密封性能对不同密封结构参数的灵敏度,得到密封结构参数变化对接头密封结构的密封性能和力学性能影响的一般规律.结果表明密封结构的主要设计参数为密封圈的锥角和曲率半径以及加载位移等.     

基于原型测量的渤海导管架平台抗冰保障系统

在渤海,多座仍在生产运行的以冰荷载为其控制荷载的导管架平台已接近或超过其设计寿命,冬季严重的冰激振动可能威胁导管架平台的安全运行。为保障渤海导管架平台的安全,在渤海几座导管架平台上安装了完整的原型测量系统,以建立渤海导管架平台抗冰保障系统。渤海导管架平台抗冰保障系统以渤海导管架平台冰激振动预报模型为核心,结合平台现场监测和平台失效准则,保障了渤海导管架平台在冬季冰期的安全运行。     

冰与柔性结构作用挤压破坏形成的动荷载

基于现场原型结构测量,研究了冰与柔性直立结构作用产生挤压破坏过程形成的交变冰力。结果发现:随着冰速的增加,可以出现三种不同冰力形式并分别引起结构准静态振动、稳态振动和随机振动响应。进一步对形成不同冰力模式的机理进行了分析,提出了随着冰速变化,冰与结构相对速率变化导致结构近场冰可以出现塑性破坏、裂纹损伤破坏与纯脆性破坏三种破坏模式,并解释形成交变荷载过程。     

锥体结构的冰激振动与冰力函数

基于现场原型结构测量 ,研究了冰与锥体结构相互作用的动冰力与冰激锥体结构振动 ,建立了确定性冰力函数。实测发现 ,冰与锥体结构作用时以弯曲破坏为主 ,冰的破碎长度与冰厚成正比 ,冰的破碎频率随冰速增加 ,并有可能达到结构的固有频率。通过分析冰的破坏过程与冰压力盒测量的冰力时程 ,建立了三参数的冰力函数 ,并讨论了各参数的影响因素     

运载火箭线式捆绑分离装置的设计、分析与优化

目前运载火箭的点式捆绑分离结构在承载过程中会产生过大的集中载荷。为解决这个问题,首次提出将线式分离系统应用在芯级与助推器的捆绑分离问题上,并对其进行结构优化设计,以提高结构的传力效率,实现结构轻量化。借助于有限元方法,分析捆绑状态下的受力状态和瞬态内压作用下分离系统的分离过程,深入地探讨出线式捆绑分离装置的捆绑和分离原理。基于Isight多学科优化平台集成ABAQUS,完成针对线式捆绑分离装置的优化设计。相比于传统的点式捆绑分离结构,优化后的线式捆绑分离装置减重48%,其点式结构产生的集中载荷过大问题得以有效缓解。线式捆绑分离装置的设计,和所运用的分析、优化体系,可以为我国未来运载火箭各类典型结构的设计提供参考。     

基于现场监测的海洋平台冰振控制效果评价

渤海辽东湾的ＪＺ２０－２ＮＷ 平台采用甲板阻尼隔振技术降低平台的冰激振动问题。根据海洋平台冰激振动的特点,设计现场监测系统,检验阻尼隔振系统的减振效果。对平台隔振的上下两层甲板的加速度和相对位移响应进行监测,并对实测数据进行对比分析。监测结果表明,上层甲板的振动强度相比下层甲板有所减弱,阻尼隔振装置起到控制上层甲板振动的效果。但是上下甲板的振动频率和相位无差别,说明减振装置未产生最理想的减振效果。同时对有无阻尼隔振装置结构的阻尼比进行提取,表明相对位移越大,上下甲板的阻尼比越大。减振后上下甲板的阻尼比都有所增加,结构振动耗能增加。应用实践表明,阻尼隔振技术是一种有效的海洋平台冰激振动减振措施,但仍有许多地方需要完善。     

基于LabVIEW多通道应变采集系统设计

在大型力学实验中,需要采集到试件关键部位大量应变,为结构的设计和实验验证提供可靠的强度数据。因此基于虚拟仪器LabVIEW,采用“生产者 消费者”同步数据采集结构,利用队列和通知技术,实现了对大型力学实验构件上百通道的数据采集。具有连续采集、定时采集、单点采集3种模式的应变数据采集功能满足实验不同测量需求,能够将采集到数据进行实时波形显示,以及数据的处理、记录、保存、历史数据回放。该多通道应变采集系统采用TDMS格式存储,每秒钟可获得上万个采样点。实验通过120 Ω的电阻测试表明,采集过程中系统运行稳定、可靠、高效,满足实验的各项需求。系统具有友好的人机交互界面,易于维护、升级和扩展,灵活性强。     

导管架平台甲板荷载长期监测

本文根据导管架平台的结构特点,采用光纤光栅应变监测技术,实现了导管架平台甲板荷载变化的长期监测。该技术不仅可以监测平台使用过程中的荷载变化,还可以应用于平台建造过程中的结构质量称重与重心测量。     

压水堆核电站燃料传输系统抗震性能有限元分析

压水堆核电站燃料传输系统的主要功能是将核燃料组件在反应堆厂房和燃料厂房之间进行相互传送.为保障其结构在不同工况下能够安全运行,需对其在异常工况(OBE)和事故工况(SSE)下进行抗震性能分析.为此,采用有限元分析软件ANSYS 12.0对某百万千瓦级核电站的燃料传输系统进行了结构建模;对传输系统在运行过程中不同构型下的转运通道、承载器、传输小车、反应室倾翻架、燃料室倾翻架、燃料室轨道结构和反应室轨道结构等主要构件在不同工况下进行了应力分析;采用SRSS方法进行了应力组合,并依据RCCM规范对各构件进行不同工况下的强度评定.结果表明,在异常和事故工况下,燃料传输系统在不同构型下各结构均满足强度要求,具有良好的抗震性能.     

海冰与直立结构相互作用的离散单元数值模拟

在冰区油气开发中,海冰会导致海洋结构的强烈振动,并对结构累积疲劳损伤、上部油气管线和设备,以及操作人员健康构成很大的威胁。在海冰与直立海洋结构的相互作用中,冰荷载的幅值和频率一直是海冰工程研究的重要内容。该文针对海冰与直立海洋结构作用中的破碎过程,建立了海冰的离散单元模型。它将海冰离散为若干个规则排列且具有粘接-破碎功能的颗粒单元,并通过海冰单轴压缩试验对单元间的粘接强度进行确定;在此基础上对直立海洋平台结构的作用过程进行了数值计算,获得了不同桩径下的冰荷载和结构冰振响应,为冰区平台结构设计和现役海洋结构的疲劳寿命评估提供了参考依据。