高温高压管道悬跨段竖向屈曲数值模拟研究

作     者：杨建国 陈志华 张泽超 王哲 陈坤 Yang Jianguo;Chen Zhihua;Zhang Zechao;Wang Zhe;Chen Kun

作者机构：天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 

出 版 物：《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 (Journal of Tianjin University：Science and Technology)

年 卷 期：2018年第51卷第A1期

页      面：73-77页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046801) 

主　　题：悬跨管道 竖向屈曲 有限元 数值模拟 

摘      要：管道悬跨是海底管道的常见工况,在油温和油压作用下,管道会发生竖向整体屈曲.竖向屈曲如果不加以预防或控制将导致管道发生破坏,但是针对悬跨管道竖向屈曲的研究较少.本文利用ABAQUS软件建立了悬跨管道竖向屈曲有限元模型,对悬跨管道的竖向屈曲过程进行了分析,并通过参数分析研究了悬跨长度、管道直径以及管道重量等几个重要参数对其屈曲位移和屈曲轴力的影响.结果表明,悬跨管道同样存在竖向屈曲风险;管道直径和悬跨长度是对其竖向屈曲最重要的两个影响因子;大管道直径以及小悬跨长度会导致跳跃屈曲,工程中应避免出现;小管道直径以及大悬跨长度会产生平滑的变形过程,加以控制,可以保证管道安全.