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深海油气管道连接器密封机理与多目标优化研究
被引量：
4
1
作者
王立权
魏宗亮
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期116-123,共8页
深海油气管道连接器的结构参数直接影响其密封性能,因而对连接器进行密封机理分析与结构参数优化研究具有重要的意义。为此,首先分析了金属接触静密封的形成机理,建立了连接器形成可靠密封的临界条件;基于接触力学推导出临界弹塑性接触...
深海油气管道连接器的结构参数直接影响其密封性能,因而对连接器进行密封机理分析与结构参数优化研究具有重要的意义。为此,首先分析了金属接触静密封的形成机理,建立了连接器形成可靠密封的临界条件;基于接触力学推导出临界弹塑性接触压力均值的计算公式,并计算出219 mm连接器的临界值为370 MPa;应用ANSYS参数化设计语言（ANSYS Parametric Design Language,APDL）,对连接器的结构参数进行了灵敏度分析,确定了影响密封性能的5个关键结构参数。进而以主、次密封面上的接触压力方差为2个目标,以主、次密封面上的接触压力均值和最大塑性应变为约束变量,运用多目标遗传算法（Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA）对连接器进行了优化设计,结果表明：接触压力方差显著减小,接触压力均值大于370 MPa,塑性应变较小。最后对优化前后的深海管道连接器进行了水压和拉伸试验,结果表明：优化之后的连接器承受水压能力大于设计极限压力18 MPa,承受轴向拉力大于7.0×10-5 N。该方法对于其他尺寸深海管道连接器的设计具有参考价值。
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关键词
深海
油气
管道
连接器
密封机理
临界条件
接触压力
方差灵敏度
多目标优化设计
极限水压
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职称材料
海管预调试中多级节流孔板结构优化研究
被引量：
2
2
作者
高磊
叶永彪
+5 位作者
胡成李
杨转
石锦坤
张捷
杨志彬
曹聚杭
《管道技术与设备》
CAS
2020年第4期39-43,共5页
根据节流孔板发生汽蚀的机理及压降理论,确定了节流孔板压降、孔径和板厚计算方法,优化设计了A、B、C 3种形式的多级节流孔板,对其进行数值模拟研究,评估汽蚀风险和流体运行速度。结果表明,A型节流孔板具有较好的降压能力和防汽蚀性能,...
根据节流孔板发生汽蚀的机理及压降理论,确定了节流孔板压降、孔径和板厚计算方法,优化设计了A、B、C 3种形式的多级节流孔板,对其进行数值模拟研究,评估汽蚀风险和流体运行速度。结果表明,A型节流孔板具有较好的降压能力和防汽蚀性能,B型更适用于较小的管径和较大的海水深度,而C型孔板多处发生汽蚀现象,其适用范围较小。将A型节流孔板应用到流花16-2工程项目中,其降压性能较好,节流效果明显,能够满足深海油气管道整流和降压的要求。
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关键词
节流孔板
汽蚀
压降
深海
油气
管道
STAR-CCM+
下载PDF
职称材料
题名
深海油气管道连接器密封机理与多目标优化研究
被引量：
4
1
作者
王立权
魏宗亮
机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期116-123,共8页
基金
国家自然科学基金项目"新型海底管道卡压式机械连接器密封机理与多目标优化研究"(编号:51279042)
文摘
深海油气管道连接器的结构参数直接影响其密封性能,因而对连接器进行密封机理分析与结构参数优化研究具有重要的意义。为此,首先分析了金属接触静密封的形成机理,建立了连接器形成可靠密封的临界条件;基于接触力学推导出临界弹塑性接触压力均值的计算公式,并计算出219 mm连接器的临界值为370 MPa;应用ANSYS参数化设计语言（ANSYS Parametric Design Language,APDL）,对连接器的结构参数进行了灵敏度分析,确定了影响密封性能的5个关键结构参数。进而以主、次密封面上的接触压力方差为2个目标,以主、次密封面上的接触压力均值和最大塑性应变为约束变量,运用多目标遗传算法（Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA）对连接器进行了优化设计,结果表明：接触压力方差显著减小,接触压力均值大于370 MPa,塑性应变较小。最后对优化前后的深海管道连接器进行了水压和拉伸试验,结果表明：优化之后的连接器承受水压能力大于设计极限压力18 MPa,承受轴向拉力大于7.0×10-5 N。该方法对于其他尺寸深海管道连接器的设计具有参考价值。
关键词
深海
油气
管道
连接器
密封机理
临界条件
接触压力
方差灵敏度
多目标优化设计
极限水压
Keywords
Deepwater oil and gas pipeline
Connector
Sealing mechanism
Critical condition
Contact pressure
Variance sensitivity
Multi-objective optimization design
Ultimate water pressure
分类号
TE53 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
海管预调试中多级节流孔板结构优化研究
被引量：
2
2
作者
高磊
叶永彪
胡成李
杨转
石锦坤
张捷
杨志彬
曹聚杭
机构
深圳海油工程水下技术有限公司
出处
《管道技术与设备》
CAS
2020年第4期39-43,共5页
基金
中国海洋石油总公司科研项目(CNOOC-KJ 135 ZDXM 05 GC 00 GC 2017-04)
海洋石油工程股份有限公司科技创新研发项目(E-0817P006)。
文摘
根据节流孔板发生汽蚀的机理及压降理论,确定了节流孔板压降、孔径和板厚计算方法,优化设计了A、B、C 3种形式的多级节流孔板,对其进行数值模拟研究,评估汽蚀风险和流体运行速度。结果表明,A型节流孔板具有较好的降压能力和防汽蚀性能,B型更适用于较小的管径和较大的海水深度,而C型孔板多处发生汽蚀现象,其适用范围较小。将A型节流孔板应用到流花16-2工程项目中,其降压性能较好,节流效果明显,能够满足深海油气管道整流和降压的要求。
关键词
节流孔板
汽蚀
压降
深海
油气
管道
STAR-CCM+
Keywords
orifice plate
cavitation
pressure drop
subsea oil and gas pipeline
STAR-CCM+
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深海油气管道连接器密封机理与多目标优化研究
王立权
魏宗亮
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
2
海管预调试中多级节流孔板结构优化研究
高磊
叶永彪
胡成李
杨转
石锦坤
张捷
杨志彬
曹聚杭
《管道技术与设备》
CAS
2020
2
下载PDF
职称材料
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