卡压式海底管道连接器临界密封条件力学分析及密封性能优化
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-35页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 海底管道失效形式及连接步骤 | 第15-19页 |
| 1.2.1 海底管道失效形式 | 第15-17页 |
| 1.2.2 海底破损管道机械连接步骤 | 第17-19页 |
| 1.3 海底管道连接器研究综述 | 第19-25页 |
| 1.3.1 海底管道连接器国外研究概述 | 第19-24页 |
| 1.3.2 海底管道连接器国内研究概述 | 第24-25页 |
| 1.4 粗糙表面微观接触力学模型研究概述 | 第25-29页 |
| 1.4.1 微观接触力学模型国外研究现状 | 第25-28页 |
| 1.4.2 微观接触力学模型国内研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5 连接器设计方法研究现状 | 第29-32页 |
| 1.5.1 连接器密封性能设计研究现状 | 第29-30页 |
| 1.5.2 连接器结构参数灵敏度研究现状 | 第30-31页 |
| 1.5.3 连接器结构优化设计研究现状 | 第31-32页 |
| 1.6 课题来源及论文主要研究内容 | 第32-35页 |
| 1.6.1 课题来源 | 第32-33页 |
| 1.6.2 论文主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 海底管道连接器方案与微观密封模型的建立 | 第35-55页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 海管连接器结构方案与密封原理 | 第35-37页 |
| 2.2.1 连接器三维模型 | 第35-36页 |
| 2.2.2 金属微观密封原理 | 第36-37页 |
| 2.3 金属微观密封模型的建立 | 第37-47页 |
| 2.3.1 微观密封几何模型的简化 | 第37-39页 |
| 2.3.2 微凸峰力学模型的建立 | 第39-43页 |
| 2.3.3 微观密封力学模型的求解 | 第43-47页 |
| 2.4 微观密封变形有限元仿真分析 | 第47-53页 |
| 2.4.1 密封面微观形貌数据群的求解 | 第48-49页 |
| 2.4.2 微观形貌有限元模型的建立 | 第49-51页 |
| 2.4.3 微观形貌变形仿真分析 | 第51-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第3章 卡压式海底管道连接器临界密封条件力学分析 | 第55-73页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 海管连接器临界密封条件的建立 | 第55-57页 |
| 3.2.1 连接器工作状态受力分析 | 第55-56页 |
| 3.2.2 可靠静密封的临界条件 | 第56-57页 |
| 3.3 均匀接触压力模型的求解 | 第57-68页 |
| 3.3.1 力学模型分析 | 第57页 |
| 3.3.2 均匀接触压力求解方法 | 第57-58页 |
| 3.3.3 均匀接触压力求解 | 第58-68页 |
| 3.4 海管连接器临界接触压力均值的求解 | 第68-72页 |
| 3.4.1 近似力学模型 | 第68-69页 |
| 3.4.2 临界接触压力求解 | 第69-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 连接器密封性能评价指标与参数灵敏度分析 | 第73-86页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 灵敏度分析方法 | 第73-74页 |
| 4.3 连接器密封性能评价指标分析 | 第74-80页 |
| 4.3.1 密封性能评价指标的建立 | 第74-78页 |
| 4.3.2 密封部位结构参数与评价指标的关系 | 第78-80页 |
| 4.4 连接器密封部位结构参数灵敏度分析 | 第80-85页 |
| 4.4.1 连接器有限元模型的建立 | 第81页 |
| 4.4.2 连接器结构参数灵敏度分析结果 | 第81-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 卡压式海底管道连接器密封性能优化研究 | 第86-108页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 多目标优化求解方法的分析 | 第86-90页 |
| 5.2.1 优化方法 | 第86-88页 |
| 5.2.2 Pareto遗传算法基本原理 | 第88-90页 |
| 5.3 初始设计连接器的密封性能分析 | 第90-93页 |
| 5.4 基于径向基函数法的密封性能优化设计 | 第93-105页 |
| 5.4.1 海管连接器密封性能多目标优化模型 | 第93-94页 |
| 5.4.2 目标函数与约束条件近似数学表达式 | 第94-99页 |
| 5.4.3 密封性能多目标优化分析 | 第99-102页 |
| 5.4.4 优化前后密封性能的对比 | 第102-105页 |
| 5.5 常用管道材料连接密封性能分析 | 第105-107页 |
| 5.5.1 常用海底管道力学性能 | 第105页 |
| 5.5.2 连接器连接常用管道密封性能分析 | 第105-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 第6章 卡压式海底管道连接器性能试验研究 | 第108-126页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 密封面微观接触特性试验分析 | 第108-114页 |
| 6.2.1 试验方法 | 第108-110页 |
| 6.2.2 试验结果分析 | 第110-114页 |
| 6.3 卡压式海底管道连接器试验样机与试验设备 | 第114-118页 |
| 6.3.1 连接器及其性能参数 | 第114-115页 |
| 6.3.2 试验设备 | 第115-116页 |
| 6.3.3 连接器水下安装试验 | 第116-118页 |
| 6.4 管道表面压痕分析 | 第118-120页 |
| 6.4.1 试验目的 | 第118-119页 |
| 6.4.2 试验结果分析 | 第119-120页 |
| 6.5 连接器性能试验 | 第120-125页 |
| 6.5.1 内压载荷试验 | 第120-122页 |
| 6.5.2 拉伸载荷试验 | 第122-123页 |
| 6.5.3 疲劳载荷试验 | 第123-125页 |
| 6.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
