| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国内外管道振动研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内外管道应力分析现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 小结 | 第13页 |
| 1.3 研究目标及内容 | 第13-15页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第13页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第13-15页 |
| 1.4 技术路线 | 第15-16页 |
| 第2章 往复泵管道系统应力及振动基本理论 | 第16-35页 |
| 2.1 往复泵活塞运动分析 | 第16-17页 |
| 2.2 往复泵流量特点 | 第17-18页 |
| 2.3 不平衡激振力的计算 | 第18-24页 |
| 2.3.1 压力脉动的计算 | 第18-21页 |
| 2.3.2 管道激振力的计算 | 第21-23页 |
| 2.3.3 激振频率及固有频率 | 第23-24页 |
| 2.4 管道应力分析基本理论 | 第24-28页 |
| 2.4.1 管道力学模型 | 第24-27页 |
| 2.4.2 管道应力分类 | 第27-28页 |
| 2.4.3 网格划分 | 第28页 |
| 2.5 管道结构的有限元算法 | 第28-33页 |
| 2.5.1 管道单元的划分 | 第28-29页 |
| 2.5.2 管道系统刚度矩阵和质量矩阵 | 第29-31页 |
| 2.5.3 管道模态分析的有限元算法 | 第31-32页 |
| 2.5.4 管道振动分析的有限元算法 | 第32-33页 |
| 2.6 管道振动、应力校核规范 | 第33-34页 |
| 2.6.1 管道应力校核规范 | 第33-34页 |
| 2.6.2 管道振动校核规范 | 第34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 往复泵管道应力及振动分析数值模拟 | 第35-44页 |
| 3.1 管道应力分析软件 | 第35-36页 |
| 3.1.1 有限元软件对比 | 第35页 |
| 3.1.2 CAESAR Ⅱ软件简介 | 第35-36页 |
| 3.1.3 采用CAESAR Ⅱ软件应力分析的假设条件 | 第36页 |
| 3.2 简单管道模型概况 | 第36-37页 |
| 3.3 采用CAESAR Ⅱ软件流固耦合仿真步骤及实例分析 | 第37-42页 |
| 3.3.1 建立管道基础模型 | 第38页 |
| 3.3.2 建立约束模型 | 第38-39页 |
| 3.3.3 设置工况类型 | 第39-40页 |
| 3.3.4 谐波分析 | 第40-42页 |
| 3.3.5 输出结果 | 第42页 |
| 3.4 简单管道数值模拟结果 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小节 | 第43-44页 |
| 第4章 管道应力及振动测试现场实验 | 第44-59页 |
| 4.1 现场实验原理 | 第44-46页 |
| 4.1.1 实验内容描述 | 第44-45页 |
| 4.1.2 测点位置 | 第45-46页 |
| 4.2 实验设备 | 第46-49页 |
| 4.2.1 J-D系列柱塞式计量泵 | 第46-47页 |
| 4.2.2 电涡流位移传感器 | 第47页 |
| 4.2.3 压电式加速度传感器 | 第47页 |
| 4.2.4 LWGY系列涡轮流量传感器 | 第47-48页 |
| 4.2.5 压力传感器 | 第48页 |
| 4.2.6 TST3826F-L动静态应变测试分析系统 | 第48-49页 |
| 4.2.7 DH5920N动态信号测试分析系统 | 第49页 |
| 4.3 实验参数及工况 | 第49-51页 |
| 4.4 实验结果 | 第51页 |
| 4.5 实验结果与数值模拟结果对比 | 第51-53页 |
| 4.6 管道应力、振动影响因素分析 | 第53-58页 |
| 4.6.1 支撑约束的影响 | 第53-54页 |
| 4.6.2 弯管角度的影响 | 第54-56页 |
| 4.6.3 流量的影响 | 第56-57页 |
| 4.6.4 压力的影响 | 第57-58页 |
| 4.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 FC联合站往复泵管道系统实例分析 | 第59-98页 |
| 5.1 工程背景 | 第59-60页 |
| 5.2 工程概况 | 第60-63页 |
| 5.3 泵管道系统应力分析约束模型 | 第63-72页 |
| 5.3.1 泵进出口管嘴 | 第63-64页 |
| 5.3.2 阀门、法兰 | 第64-65页 |
| 5.3.3 阀座 | 第65页 |
| 5.3.4 四向导向 | 第65-66页 |
| 5.3.5 土壤约束 | 第66-72页 |
| 5.4 管道应力分析 | 第72-81页 |
| 5.4.1 RP1单泵运行 | 第74-77页 |
| 5.4.2 RP1和RP2共同运行 | 第77-81页 |
| 5.5 管道模态(共振)分析 | 第81-83页 |
| 5.6 管道振动分析(振幅) | 第83-88页 |
| 5.6.1 RP1单泵运行 | 第84-85页 |
| 5.6.2 RP1和RP2共同运行 | 第85-88页 |
| 5.7 往复泵管道应力及振动影响因素分析 | 第88-94页 |
| 5.7.1 流量 | 第89页 |
| 5.7.2 压力 | 第89-90页 |
| 5.7.3 支点地基沉降 | 第90-92页 |
| 5.7.4 原油密度 | 第92页 |
| 5.7.5 管道附件(压力表) | 第92-93页 |
| 5.7.6 管道热应力 | 第93-94页 |
| 5.8 一种新的应力分布表示方式 | 第94-96页 |
| 5.9 本章小结 | 第96-98页 |
| 第6章 FC联合站往复泵管道振动及应力降低措施 | 第98-107页 |
| 6.1 管道应力降低措施 | 第98-102页 |
| 6.1.1 弯管附近添加约束 | 第99-101页 |
| 6.1.2 改变弯管角度 | 第101-102页 |
| 6.1.3 应力降低措施结论 | 第102页 |
| 6.2 泵出口管道减振措施 | 第102-106页 |
| 6.2.1 防止机械共振 | 第102-104页 |
| 6.2.2 减小压力脉动 | 第104-105页 |
| 6.2.3 隔振 | 第105-106页 |
| 6.3 本章小结 | 第106-107页 |
| 第7章 结论与展望 | 第107-109页 |
| 7.1 结论 | 第107-108页 |
| 7.2 展望 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-114页 |
| 附录 | 第114-116页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第116页 |
