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大型球柱组合耐压壳体结构极限承载力模拟分析
被引量:
1
1
作者
刘军鹏
于波
+3 位作者
张嘉毓
张博文
邱中梁
段梦兰
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期158-164,共7页
大型球柱组合耐压壳体结构在未来海洋工程领域具有广泛的应用前景,极限承载力是评估壳体结构性能的关键指标。本文基于非线性有限元方法建立了球柱组合壳体结构屈曲数值分析模型,考虑了材料非线性及初始几何缺陷对壳体耐压性能的影响,...
大型球柱组合耐压壳体结构在未来海洋工程领域具有广泛的应用前景,极限承载力是评估壳体结构性能的关键指标。本文基于非线性有限元方法建立了球柱组合壳体结构屈曲数值分析模型,考虑了材料非线性及初始几何缺陷对壳体耐压性能的影响,分析了壳体结构的长径比、球壳曲率等因素对耐压壳体临界屈曲载荷的影响规律。针对实际工程中常用的含T型加强筋的球柱组合壳体,研究了加强筋界面尺寸参数、数量及内置与外置方式等对壳体耐压性能的影响,给出了满足经济适用性的加强筋布置方案,对工程中耐压壳体的设计制造具有指导意义。
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关键词
球柱组合壳体
极限承载力
非线性有限元
临界屈曲载荷
加强筋
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职称材料
含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应
被引量:
1
2
作者
马金生
刘军鹏
+2 位作者
张焕瑞
张嘉毓
段梦兰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期477-485,I0001,共10页
针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管...
针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管道的抗拉刚度、抗扭刚度、层间压力、层间间隙等重要参数。建立了有限元仿真模型,验证了理论模型的可靠性。算例研究表明:层间间隙出现在螺旋层与圆筒层之间,不考虑间隙时,抗拉刚度的预测值较高;相较于传统的钢质铠装层柔性管,复合铠装层管的抗拉刚度以及抗扭刚度均更大,且抗拉刚度随着管外压力增大而降低程度更小,复合铠装层在柔性立管的应用中能够达到铠装层的刚度性能要求。
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关键词
非黏结柔性立管
复合铠装层
层间间隙
轴对称载荷响应
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职称材料
重油催化裂化烟机CO超标原因分析及处理方案
3
作者
王恒
张嘉毓
+2 位作者
隋建国
赵国君
张靖铭
《炼油与化工》
2017年第6期16-18,共3页
某重油催化装置主风机厂房因烟机机械密封磨损造成烟气泄漏导致CO超标,装置通过对烟气轮机进行检修、增设通风设施及加强监测,降低了CO室内监测值,达到国家标准要求。
关键词
重油催化装置
CO监测
烟气轮机
泄漏
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职称材料
柔性立管内衬层的非线性力学行为分析
4
作者
刘军鹏
张嘉毓
+1 位作者
周雷
段梦兰
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第20期89-97,共9页
由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合...
由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性。基于PA11的试验测试结果,分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质,并对比两种模型与试验数据拟合情况。根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型,采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比。结果表明:非线性蠕变本构模型能够在在非稳态阶段和存在温度梯度的条件下,更加准确地预测的结构关键部位应变和应力,可为柔性立管内衬层的设计及评估提供借鉴和参考。
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关键词
柔性立管
内衬层
聚合物黏弹性
蠕变
有限元模型
原文传递
四季播种
5
作者
张嘉毓
杨丽娟(指导老师)
《初中生优秀作文》
2009年第4期61-61,共1页
关键词
播种
四季
原文传递
题名
大型球柱组合耐压壳体结构极限承载力模拟分析
被引量:
1
1
作者
刘军鹏
于波
张嘉毓
张博文
邱中梁
段梦兰
机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
中国船舶科学研究中心
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期158-164,共7页
基金
国家重点研发计划“基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究(编号:2016YFC0303702)”部分研究成果。
文摘
大型球柱组合耐压壳体结构在未来海洋工程领域具有广泛的应用前景,极限承载力是评估壳体结构性能的关键指标。本文基于非线性有限元方法建立了球柱组合壳体结构屈曲数值分析模型,考虑了材料非线性及初始几何缺陷对壳体耐压性能的影响,分析了壳体结构的长径比、球壳曲率等因素对耐压壳体临界屈曲载荷的影响规律。针对实际工程中常用的含T型加强筋的球柱组合壳体,研究了加强筋界面尺寸参数、数量及内置与外置方式等对壳体耐压性能的影响,给出了满足经济适用性的加强筋布置方案,对工程中耐压壳体的设计制造具有指导意义。
关键词
球柱组合壳体
极限承载力
非线性有限元
临界屈曲载荷
加强筋
Keywords
spherical-cylindrical combined shell
ultimate bearing capacity
nonlinear finite element
critical buckling load
stiffener
分类号
O343.9 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应
被引量:
1
2
作者
马金生
刘军鹏
张焕瑞
张嘉毓
段梦兰
机构
复旦大学航空航天系
中国石油大学(北京)海洋工程研究院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期477-485,I0001,共10页
基金
国家重点研发项目(2017YFC0307201)
中国石油大学(北京)引进人才科研启动基金(2462017YJRC040)。
文摘
针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管道的抗拉刚度、抗扭刚度、层间压力、层间间隙等重要参数。建立了有限元仿真模型,验证了理论模型的可靠性。算例研究表明:层间间隙出现在螺旋层与圆筒层之间,不考虑间隙时,抗拉刚度的预测值较高;相较于传统的钢质铠装层柔性管,复合铠装层管的抗拉刚度以及抗扭刚度均更大,且抗拉刚度随着管外压力增大而降低程度更小,复合铠装层在柔性立管的应用中能够达到铠装层的刚度性能要求。
关键词
非黏结柔性立管
复合铠装层
层间间隙
轴对称载荷响应
Keywords
unbonded flexible pipe
composite armors
interlayer gap
axisymmetric response
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
O343.8 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
重油催化裂化烟机CO超标原因分析及处理方案
3
作者
王恒
张嘉毓
隋建国
赵国君
张靖铭
机构
中国石油大庆石化公司炼油厂
东北石油大学石油工程学院
出处
《炼油与化工》
2017年第6期16-18,共3页
文摘
某重油催化装置主风机厂房因烟机机械密封磨损造成烟气泄漏导致CO超标,装置通过对烟气轮机进行检修、增设通风设施及加强监测,降低了CO室内监测值,达到国家标准要求。
关键词
重油催化装置
CO监测
烟气轮机
泄漏
Keywords
heavy oil catalytic cracking unit
CO monitoring
flue gas turbine
leak
分类号
TQ051 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
柔性立管内衬层的非线性力学行为分析
4
作者
刘军鹏
张嘉毓
周雷
段梦兰
机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
海洋石油工程股份有限公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第20期89-97,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0310504)
国家自然科学基金(51809276)资助项目。
文摘
由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性。基于PA11的试验测试结果,分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质,并对比两种模型与试验数据拟合情况。根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型,采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比。结果表明:非线性蠕变本构模型能够在在非稳态阶段和存在温度梯度的条件下,更加准确地预测的结构关键部位应变和应力,可为柔性立管内衬层的设计及评估提供借鉴和参考。
关键词
柔性立管
内衬层
聚合物黏弹性
蠕变
有限元模型
Keywords
flexible riser
inner liner
polymer viscoelasticity
creep
finite element model
分类号
O345 [理学—固体力学]
原文传递
题名
四季播种
5
作者
张嘉毓
杨丽娟(指导老师)
机构
黑龙江省大庆市祥阁中学
出处
《初中生优秀作文》
2009年第4期61-61,共1页
关键词
播种
四季
分类号
G633.34 [文化科学—教育学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型球柱组合耐压壳体结构极限承载力模拟分析
刘军鹏
于波
张嘉毓
张博文
邱中梁
段梦兰
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
2
含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应
马金生
刘军鹏
张焕瑞
张嘉毓
段梦兰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
3
重油催化裂化烟机CO超标原因分析及处理方案
王恒
张嘉毓
隋建国
赵国君
张靖铭
《炼油与化工》
2017
0
下载PDF
职称材料
4
柔性立管内衬层的非线性力学行为分析
刘军鹏
张嘉毓
周雷
段梦兰
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
原文传递
5
四季播种
张嘉毓
杨丽娟(指导老师)
《初中生优秀作文》
2009
0
原文传递
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