服役时间对螺旋焊缝输油管道材料力学性能的影响

为研究服役时间对螺旋焊缝管道材料力学性能的影响，对服役了近30a的鲁宁管线和尚未投入使用新管线的有焊缝与无焊缝16Mn管道材料分剐进行了拉伸试验和疲劳试验。结果表明：螺旋焊缝管道材料拉伸性能稳定，在经过长期服役后并无明显降低；但含焊缝材料在长期服役以后其疲劳性能明显降低，而无焊缝材料的疲劳性能无明显变化。

碳纤维复合材料缠绕修复的压力管道断裂分析

采用耦合的有限元-无网格Galerkin数值算法,计算了碳纤维增强型复合材料缠绕修复的压力管道横向贯穿裂纹以及横向椭圆型表面裂纹前沿应力强度因子,据此分析了碳纤维增强型复合材料套袖长度对压力管道裂纹应力强度因子的影响。结果表明,本文所提算法能有效计算三维问题应力强度因子;含裂纹压力管道采用碳纤维增强型复合材料缠绕修复后,裂纹前沿的应力强度因子显著降低;修复套袖越长,修复效果越显著,但套袖长度超过一定范围后,应力强度因子的降低趋于缓慢,对修复效能的进一步提高贡献甚微。

射孔套管弹性抗挤能力分析

套管射孔后其抗挤能力将有所降低。建立了射孔段套管弹性抗挤性能分析控制一般方程,并采用摄动理论给出了的孔段套管弹性抗挤能力降低系数一般计算公式。并与方孔精确解比较后得出,摄动法所得近似解具有足够的精度。为进一步开展射孔套管的弹塑性抗挤分析奠定了基础。

有压梯度边界层流中湍流斑形成的机制研究

人们虽然对层流向湍流转捩过程的研究已经付出了许多艰辛的努力,但仍然有一个重要的物理现象还没有弄清楚,即有压梯度边界层转捩过程中湍流斑形成的理论机制以及湍流斑的运动特征是什么?这些问题正有待于人们做进一步的深入探索。本文提出一种以壁面局部脉冲的初始小扰动场来模拟有压梯度边界层流中湍流斑形成的物理模型,采用直接数值模拟的方法研究有压梯度边界层流中湍流斑产生的理论机制和发展规律;数值结果显示,它们在好多方面与湍流斑的基本特征相符。

油水两相渗流问题的无网格法分析

应用无网格法对油藏中的油水两相渗流问题进行了研究。无网络法与以往数值方法不同,只须用节点来离散求解域,而不需要网格。阐述了油-水两相渗流数学模型的建立和无网格法的基本原理,推导了油水两相渗流问题的无网格计算格式,并编制了相应的计算程序,其计算结果比较合理。

大型立式储罐罐壁开孔补强应力分析

简述了大型储罐罐壁开孔补强的基本设计原则。对比JB/T 4736—2002《补强圈》标准中有关材料强度及厚度的要求,得出现有大型储罐的第一圈罐壁材料强度及厚度均不符合该标准要求。采用有限元数值计算模拟了储罐开口补强处分别在有无补强圈、不同开孔直径以及不同接管内伸长度时开孔周边的应力分布规律,并根据计算结果,对比分析储罐大开孔补强与小开孔补强的特性差异。分析了罐壁开口补强处的应力分布规律,并得出了相关结论,为储罐设计者合理设计开孔补强提供参考。

点蚀演化及腐蚀疲劳裂纹成核的能量原理

作为一种不可逆的热力学过程,腐蚀疲劳的点蚀演化受到体系应变能、表面能和电化学能的共同影响.基于能量学原理,对腐蚀疲劳点蚀演化过程中的能量问题进行探索性研究.引入双变量半椭球模型描述点蚀的演化过程,推导了点蚀形状参数在演化过程中的变化方程.基于应力强度因子准则建立点蚀向疲劳裂纹转化的临界条件,同时分析应力幅值对腐蚀疲劳裂纹成核寿命的影响.