绕带式高压容器的最优化设计

本文讨论了扁平绕带容器在不同工作条件(弹性和塑性)下的优化设计问题。通过分析推导出了优化公式,借助于电算机可以求出最佳α和最佳ri/rm。还介绍了实际容器的工程寻优工作。     

新型绕丝式超高压容器绕丝层应力分析

提出了一种新型绕丝式超高压容器的结构,并对其进行了应力状况分析,推导出了绕丝层的应力计算公式。所作的理论分析也可用于其它型式的缠绕容器,对进一步探讨和研究超高压容器的性能具有一定的参考价值和现实意义。     

扁平绕带式容器的可靠性安全系数

应用基于概率统计理论的可靠性设计方法,对扁平绕带式容器的静强度进行统计分析.结果表明(1)扁平绕带式容器的实际静强度与理论预测值之比基本服从正态分布;(2)从分析静强度初始可靠度的角度,对扁平绕带式容器的安全系数进行分析研究,认为在屈服失效准则下可取安全系数ns≥1.50,在爆破失效准则下可取安全系数nb≥2.50.分析结果为编制以可靠性分析为基础的压力容器标准提供了依据.     

局部冲击压力下多层包扎容器弹性动力响应分析

为了研究带间隙的多层包扎容器在化学爆炸载荷下的影响,在ABAQUS有限元程序中建立了多层包扎容器模型,计算了承受局部冲击压力时的层板动力响应规律。结果表明,局部冲击载荷作用区域环向应力峰值最大,远离载荷作用的区域应力逐渐减小。     

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在石油、化工、矿业等行业中，密闭容器内可燃气体爆炸的事故屡屡发生，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。有效地预测爆炸超压，研究可燃气体爆炸成灾模式及其防治技术具有重要的社会意义和经济意义。为此，从流体力学和化学反应动力学方程出发，建立了数学模型，采用SIMPLE算法，对大型球形密闭容器内可燃气体爆炸过程进行了数值模拟，获得了不同时刻爆燃的速度场、密度场、浓度场、温度场，为工程上防爆、抑爆、泄爆提供了理论基础和数据。     

多层包扎式高压容器的强度计算

本文研究了多层包扎式高压容器筒体予加应力的计算方法。建议以筒体内外壁同时进入屈服为出发点来设计筒体及改进包扎工艺,以提高容器的弹性承载能力。建议引入从试验得出的当量导热系数来计算筒壁温差及设计高温热容器,以代替目前套用绕带容器计算筒壁温差的经验公式。根据国内外的爆破试验结果,归纳出计算多层包扎容器爆破压力的实验式。最后,用实验数据校核了予加应力的计算方法,两者基本上是吻合的。     

自保护超高压容器的试验研究

介绍了一种超高压容器新结构。该结构具有单层整锻式容器和扁平绕带式容器的优点。试验结果与理论分析表明,缠绕的钢带层对内筒有止裂和安全保护作用。即使采用铸铁之类的脆性材料作内筒,其破坏也仅是一条裂缝玻口而不发生爆破。     

管道容器连通系统内气体爆炸影响因素的数值分析

采用数值模拟方法,通过对小型连通容器爆炸过程的分析,系统研究了管道和容器连通的系统内可燃介质发生爆炸时着火点位置和容器的几何尺寸对系统爆炸强度的影响,模拟结果与已有的实验结果基本一致。该研究结果可为大型连通容器系统安全防爆设计提供参考。     

异形容器的承载能力和爆破压力

为了充分发挥机器和设备的潜在能力,近代已逐步采用塑性理论来确定机器和设备的承载能力,文献[1]应用弹性理论介绍了承受内压的异形截面容器的强度计算,本文将应用塑性理论来计算各种异形截面容器的极限压力和爆破时的压力。     

扁平绕带式高压容器的强度分析

解决扁平绕带式高压容器的强度分析,是使这种新型高压容器进一步向大型化、多品种发展的一个关键问题。本文提出了一种扁平绕带容器的强度分析法,并用此分析法对浙江大学实验测试的容器进行了电算,计算结果与实测结果吻合较好。     

扁平绕带压力容器钢带应力分析

用单根钢带分析的方法推导出扁平绕带压力容器钢带的应力计算式,进一步为绕带压力容器的应力分析提供了理论基础.     

用API推荐作法设计碳纤维抽油杆柱

在建立碳纤维抽油杆柱组合纵向振动模型的基础上 ,给出了系统的波动方程 ,并推导出杆柱的等效弹性模量、等效体密度、等效刚度和固有频率等设计参数的计算公式。以国产碳纤维连续抽油杆和钢质抽油杆不同比例的杆柱组合为实例 ,列表给出了上述各参数的计算数据 ,据此可利用给出的步骤、公式和数据 ,按照API推荐作法完成碳纤维组合抽油杆柱的设计     

扁平绕带式容器和整体包扎式容器的综合对比分析

扁平绕带式容器和整体包扎式容器是２种无深环焊缝的多层高压容器，围绕着压力容器的基本要求，从材料用量、使用安全性、制造经济性及端部结构等方面对其进行了综合对比分析。     

岩石弹性参数对渗流测试分析的影响

岩石的动、静弹性参数在地质勘探与油气开发等多种工程技术领域均有着重要的应用意义。采用岩石物性参数自动测试系统，进行了实验测试分析，得到了不同岩石的动、静弹性模量和动、静泊松比。分析结果表明：不同岩性的岩石动、静弹性参数关系并非线性关系，其中储层砂岩的动、静弹性模量关系为幂函数曲线，砂岩的动、静泊松比关系为二次函数曲线；使用上述函数，可以由岩石动弹性模量与动泊松比计算出储层岩石静弹性模量及静泊松比，再根据弹性模量与压缩系数的关系，可准确获得储层岩石的压缩系数，从而为油气渗流测试分析提供精确的基础资料。此外，根据砂岩气藏渗流气井实测压力恢复资料，进行了实例井的试井分析，得到了砂岩气藏渗流气井压力历史拟合曲线和双对数拟合曲线。研究表明：当岩石体积模量减小（即岩石压缩系数增大）引起综合压缩系数增大20%时，得到的岩石渗透率减小24.73%，井筒存储系数增大3.7%，表皮系数减小44.92%。因此，岩石弹性参数对渗流测试分析有着较大地影响。     

液化气船液罐应力分析

用有限元数值方法,对某液化气船的一个C型双联圆筒形液罐进行了应力分析,建立了液罐内部液体压力(静态和动态)的算法,开发了相应的计算程序。最后给出一个典型液罐应力分析的主要结果,并按规范要求做了强度校核。     

上击器的震击动载荷计算

应用弹性动力学分析方法, 在合理假设的基础上, 建立了震击作用动力学模型。模型将上击器震击解卡过程分为储能阶段、震击前阶段、震击阶段和震击后阶段。根据该动力学模型, 对现场某直井进行了实例计算, 结果表明, 在上击器震击解卡过程中, 只有作用在卡点的震击力才是真正起作用的震击动载荷, 如果该动载荷小于粘卡力, 则难以解卡。上击器震击时产生的震击力与上提拉力的比值不是固定值, 而是随钻柱结构变化而变化。一般而言, 上击器越靠近卡点, 解卡效果越好。     

不同温压下页岩动态与静态弹性模量转换研究

岩石动态与静态弹性参数存在差异,在应用时需要进行转换。目前国内外学者对岩石动态与静态弹性模量转换实验多在常温与常压下进行测试,没有考虑温度和压力对测试结果的影响,导致转换结果不能充分反映储层力学性质。本次研究以四川盆地上奥陶统和下志留统的五峰组-龙马溪组黑色页岩为研究目标,开展不同温度与压力条件下岩石动态与静态弹性力学实验,并对测试结果进行分析。结果表明：①当温度与压力一定时,动态杨氏模量测试值比静态杨氏模量测试值大,并且二者有一定的线性相关性;②页岩动态与静态杨氏模量均与温度、压力有关,温度一定时,页岩动、静态杨氏模量均随着围压的增大而增大;压力一定时,页岩动态与静态杨氏模量均随着温度升高而降低,并对不同温度、压力条件下动、静态弹性力学参数变化规律进行了机理分析;③建立了不同温度、压力条件下页岩动态与静态弹性参数转换模型,该模型可以将任意温度、压力条件下测试的动态弹性参数转换为储层条件下岩石的静态弹性参数,并能取得较好效果。利用本模型可以为研究区页岩气开采及注水压裂施工方案提供可靠的静态弹性模量,研究具有一定的实际意义。     

水驱气藏动态储量和水侵量计算新方法

为了解决由于水侵量未知导致水驱气藏储量计算困难的问题,基于气藏压力下降引起水体压力下降、水体孔隙收缩和水体中水的弹性膨胀导致水侵的机理,应用物质平衡原理,推导出了水侵量计算模型,建立了水驱气藏动态储量和水侵量计算新方法,该方法可同时计算出气藏的动态储量和水侵量。在此基础上,应用理论数值模型和实例验证了本文方法的可靠性。最后将本文方法应用于番禺某气田3口井的动态储量和水侵量预测。研究结果表明:①水驱气藏综合产出流体地下体积与综合弹性能的指示曲线为过原点的一条直线,直线的斜率就是动态储量的数值;②水侵量可以通过拟合过程中确定的水体倍数进行计算;③建立的方法也可用于判断天然气弹性能、气藏岩石和孔隙水弹性膨胀能、水体能量(包括水体岩石和水体孔隙水的弹性膨胀能)在整个驱动能量中的占比的变化,评价水驱气藏水侵能量强弱,为气藏防水治水措施提供依据。     

有限长弹性杆对有限长弹性地基梁横向冲击的动力学分析

围绕具有初速的有限长弹性杆对初始静止的有限长弹性地基梁的横向冲击问题进行地讨论。用伽辽金原理近似地求解出有关染位移，冲击力及动荷第数的计算公式。该公式精确满足弹性杆的一维波动方程，近似满足地基梁的运动方程，能较好地反映了工程实际状况。给出了算例并对计算结果进行了分析。     

基于LQG算法和复合形法的深水铺管船动力定位数值模拟

基于线性二次高斯算法和复合形法开发一套动力定位数值模拟程序。针对某深水铺管船,用该程序与Simo软件进行模拟对比,结果吻合较好,验证了程序的准确性。利用该程序对深水铺管船进行铺管作业动力定位时域模拟,分析运动轨迹、推进器推力和转角、海管受力等响应特性,结果表明该程序可以合理预报动力定位铺管作业响应。