摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 课题来源、目的及意义 | 第12页 |
1.3 海底管道的维修现状 | 第12-16页 |
1.3.1 海底管道破坏及泄露形式 | 第13页 |
1.3.2 焊接式维修法 | 第13-14页 |
1.3.3 机械连接器维修法 | 第14-16页 |
1.4 海底管道连接器的国内外研究现状 | 第16-21页 |
1.4.1 海底管道连接器的国外研究现状 | 第16-19页 |
1.4.2 海底管道连接器的国内研究现状 | 第19-21页 |
1.5 锚定机构的国内外研究现状 | 第21-22页 |
1.6 密封机构的国内外研究现状 | 第22-23页 |
1.7 论文研究的主要内容 | 第23-25页 |
第2章 对称结构海底管道连接器总体方案设计 | 第25-36页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 技术要求及设计指标 | 第25页 |
2.3 对称结构海底管道连接器的结构方案 | 第25-32页 |
2.3.1 总体结构及工作原理 | 第25-27页 |
2.3.2 密封机构 | 第27-29页 |
2.3.3 锚定机构 | 第29-30页 |
2.3.4 驱动机构 | 第30-31页 |
2.3.5 锁紧机构 | 第31-32页 |
2.4 对称结构海底管道连接器的安装过程 | 第32-34页 |
2.5 本章小结 | 第34-36页 |
第3章 连接器锚定性能分析及结构优化 | 第36-59页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 锚定机构卡瓦力学分析 | 第36-39页 |
3.3 多目标优化设计方法选取 | 第39-40页 |
3.3.1 常见优化设计方法 | 第39-40页 |
3.3.2 多目标遗传算法 | 第40页 |
3.4 连接器锚定机构优化模型建立 | 第40-43页 |
3.4.1 锚定机构有限元模型 | 第41-42页 |
3.4.2 锚定结构优化约束变量 | 第42页 |
3.4.3 锚定机构优化设计变量及边界约束 | 第42-43页 |
3.4.4 锚定机构优化目标函数 | 第43页 |
3.5 锚定机构ANSYSWorkbench多目标优化设计 | 第43-52页 |
3.5.1 灵敏度分析 | 第43-44页 |
3.5.2 参数相关性分析 | 第44-47页 |
3.5.3 响应面模型 | 第47-50页 |
3.5.4 多目标优化结果与分析 | 第50-51页 |
3.5.5 对称结构海底管道连接器优化前后对比 | 第51-52页 |
3.6 锚定机构承载能力分析 | 第52-57页 |
3.6.1 锚定原理与力学分析 | 第52-56页 |
3.6.2 锚定仿真与分析 | 第56-57页 |
3.7 本章小结 | 第57-59页 |
第4章 密封机构力学行为分析及结构优化 | 第59-80页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 橡胶密封圈力学行为分析 | 第59-65页 |
4.2.1 密封圈自由变形阶段受力分析 | 第59-63页 |
4.2.2 密封圈约束变形阶段受力分析 | 第63-65页 |
4.3 橡胶材料力学试验及材料常数的确定 | 第65-69页 |
4.3.1 橡胶材料力学性能试验 | 第65-67页 |
4.3.2 橡胶材料的本构模型 | 第67页 |
4.3.3 密封圈尺寸设计 | 第67-69页 |
4.4 连接器密封机构优化模型建立 | 第69-71页 |
4.4.1 密封机构有限元分析前处理 | 第69-70页 |
4.4.2 密封机构优化约束变量 | 第70-71页 |
4.4.3 密封机构优化设计变量及边界约束 | 第71页 |
4.4.4 密封机构优化目标函数 | 第71页 |
4.5 密封机构ANSYSWorkbench优化设计 | 第71-78页 |
4.5.1 灵敏度分析 | 第71-72页 |
4.5.2 参数相关性分析 | 第72-75页 |
4.5.3 响应分析及优化结果 | 第75-77页 |
4.5.4 密封机构优化前后对比 | 第77-78页 |
4.6 本章小结 | 第78-80页 |
第5章 对称结构海底管道连接器试验研究 | 第80-90页 |
5.1 引言 | 第80页 |
5.2 连接器锚定驱动加载力测试试验 | 第80-83页 |
5.2.1 锚定机构加载试验 | 第80页 |
5.2.2 试验目的 | 第80页 |
5.2.3 试验原理及步骤 | 第80-82页 |
5.2.4 试验结果与分析 | 第82-83页 |
5.3 锚定机构极限承载能力测试试验 | 第83-84页 |
5.3.1 试验目的 | 第83-84页 |
5.3.2 试验结果分析 | 第84页 |
5.4 连接器密封性能测试试验 | 第84-88页 |
5.4.1 试验目的 | 第85页 |
5.4.2 试验装置及原理 | 第85-86页 |
5.4.3 试验结果及分析 | 第86-88页 |
5.5 本章小结 | 第88-90页 |
结论 | 第90-92页 |
参考文献 | 第92-98页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第98-100页 |
致谢 | 第100页 |