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高温高压下海底管道的整体屈曲稳定性分析是管道设计的重要组成部分,而选取多长的管道进行分析对其整体屈曲稳定性结果影响显著。依据临界管长将管道分为"长管"与"短管",基于动力显式分析方法,揭示了长管与短管在发生整体屈曲过程中,屈曲幅值与波长、管壁轴向压力、轴向应变及轴向位移的变化规律;研究了土体约束力影响管道临界长度的规律性,分析了土体约束力系数对长管与短管整体屈曲变形的影响。研究发现,土体约束力对短管的整体屈曲行为影响显著,短管的整体屈曲幅值随土体约束力系数的增大呈现先增大后减小的趋势。该项研究对区分不同长度管道的整体屈曲类型进而采取有效防控措施具有重要参考价值。 相似文献
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海洋新型纤维增强热塑性立管因其可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点,在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系,且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷,其失效模式尚未明确。针对轴对称载荷作用下纤维增强热塑性立管极限承载力问题,进行热塑性管稳态热传导和热应力的理论推导,求解了稳态温度和应力分布,首次给出了在任意温度载荷作用下管体径向位移的解析解,并直接求解其径向、轴向、环向和剪切应力。采用各向同性层Von Mises和各向异性层最大应力(Max Stress)准则或Tsai-Hill准则判定热塑性管的失效,基于应力分布、失效准则和二分法计算了热塑性管的极限载荷。温度载荷、纤维铺设角度和径厚比对管道的应力分布影响显著。不同温度载荷会改变失效指数沿径向的变化趋势,增大轴向拉力将增大热塑性管的失效指数,选用不同的失效准则在管体失效判定上存在一定的差异。热塑性管温度越低、纤维铺设角越小及径厚比越大,管道对轴向拉伸载荷的承载能力越强。 相似文献
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This paper presents an analytical solution for the lateral dynamic response of a pipe pile in a saturated soil layer. The wave propagations in the saturated soil and the pipe pile are simulated by Biot's three‐dimensional poroelastic theory and one‐dimensional elastic theory, respectively. The governing equations of soil are solved directly without introducing potential functions. The displacement response and dynamic impedances of the pipe pile are obtained based on the continuous conditions between the pipe pile and both the outer and inner soil. A comparison with an existing solution is performed to verify the proposed solution. Selected numerical results for the lateral dynamic responses and impedances of the pipe pile are presented to reveal the lateral vibration characteristics of the pile‐soil system. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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A 3D discrete FEM iterative algorithm for solving the water pipe cooling problems of massive concrete structures
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Water pipe cooling has been widely used for the temperature control and crack prevention of massive concrete structures such as high dams. Because both under‐cooling and over‐cooling may reduce the efficiency of crack prevention, or even lead to great harm to structures, we need an accurate and robust numerical tool for the prediction of cooling effect. Here, a 3D discrete FEM Iterative Algorithm is introduced, which can simulate the concrete temperature gradient near the pipes, as well as the water temperature rising along the pipes. On the basis of the heat balance between water and concrete, the whole temperature field of the problem can be computed exactly within a few iteration steps. Providing the pipe meshing tool for building the FE model, this algorithm can take account of the water pipe distribution, the variation of water flow, water temperature, and other factors, while the traditional equivalent algorithm based on semi‐theoretical solutions can only solve problems with constant water flow and water temperature. The validation and convergence are proved by comparing the simulated results and analytical solutions of two standard second‐stage cooling problems. Then, a practical concrete block with different cooling schemes is analyzed and the influences of cooling factors are investigated. In the end, detailed guidance for pipe system optimization is provided. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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地下管线探测的基本原理及解释方法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文较详细地讨论了电磁直接探测法探测地下管线的基本原理和解释方法;提出了一种新的求解管线位置和深度、并给出探测结果可信度的向量交绘法。现场提供高可信度的结果;对管线探测仪器设备及应用效果作了介绍。 相似文献
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笔者在代表金伯利质熔浆结晶演化产物的橄榄石巨斑、金云母斑晶和磷灰石精晶中首次发现了岩浆包裹体。捕晶角闪石、单斜辉石及橄榄石中岩浆包裹体研宄证实,其源于基性-超基性杂岩。依据充填物相态和成分,将本区岩浆包裹体划分为两类:A,硅酸盐熔融包裹体;B,流体熔融包裹体,前者又细分出一个亚炎(A′),即晶体-玻璃包裹体。经岩浆包裹体均一化温度值的测定和压力估算,原始金伯利质熔浆晶出巨斑橄榄石的温度略高于1116℃,压力约4.5GPa。 相似文献
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地层压力和大直径套管抗挤压力计算 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了上覆地层压力和粘土吸水膨胀对套管挤压以及大直径管受外挤力失稳破坏的计算方法。解决了现场遇到的实际问题。 相似文献
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