爆炸载荷下并行埋地输气管道动力响应分析

发布时间：2024-12-18 02:20

　　随着国民经济的迅速发展,因为管道运输的独特优势和不可替代性,长输管道得到了迅猛发展。截至2016年年底,我国已建成天然气管道约为6.8×104km,到2020年,我国天然气管道的建设总长度预计会达到1.04×105km。随着我国油气运输管网的不断完善,两条或多条管道并行敷设的情况无可避免,并行管道的里程也会持续上升。而全国的城镇化建设可能会逐渐压缩管道间的敷设距离,油气管道的爆炸对相邻埋地管线的影响作用也必将愈来愈明显。所以,研究埋地管线对爆炸冲击波的受力过程,分析天然气管道的抗暴性能变得越发迫切。目前国内针对管道受爆炸冲击的数值仿真研究,基本采用ALE法,而该法存在流动物质间界面模糊不清的问题,无法关注土壤压缩状态和管土滑动对管道受力的影响,并且缺乏关于缺陷管道在爆炸荷载下的动力响应研究。本文采用有别于传统数值模拟研究方法的SPH-FEM耦合模型,研究埋地天然气管道爆炸时并行天然气管道的动态响应过程。通过研究分析,得到如下结论:(1)将模拟结果与试验结果的比较,证明本文对于土壤中埋地炸药爆炸冲击的仿真模拟方法是合理的,其中SPH-FEM耦合模型、算法、边界条件、材料参数等的设计是可靠的...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3一7联合建模求解流程

爆炸载荷下并行埋地输气管道动力响应分析ＬＳ－ＤＹＮＡ具有强大的非线性分析能力，但在物理模型的建立操作上比较差。ＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ的诞生弥补了前处理的缺点，但ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ并不能直接－ＤＹＮＡ程序中的很多功能，例如部分材料模型、ＳＰＨ粒子、某些单元等均不能使了解决这....

图5-管道内压加载

爆炸载荷下并行埋地输气管道动力响应分析图５－６对称边界约束?图５－７模型无反射边界??本文研究对象为埋地天然气管道，在爆炸冲击作用下，低密度的天然气并不会的动力响应产生太大影响。但管壁会因天然气的内压作用而产生初始应力，在受到击前就发生一定的应变，因此本文虽不考虑管内气体，但将内....

图6-6不同药量爆炸模型

?爆炸载荷下并行埋地输气管道动力响应分析???表６－３不同爆炸当量的模拟工况表??管道尺寸｜?｜内压｜埋深｜并行间距｜?土壤｜等效ＴＮＴ?＾１／４装药尺寸＿??／ｍｍ?／ＭＰａ?／ｍ?／ｍ?类型?当量／ｋｇ?ｘＸｙＸｚ／ｃｍ??１０１６Ｘ２２?Ｘ８０?１２?１．５?５?沙土?５９....

图１－１技术路线图??

?西南石油大学硕士研宄生学位论文４）不同土壤对管道的动力响应影响。??（４）对比归纳分析影响管道响应的几个重要因素，研宄ＴＮＴ当量、爆炸距离、腐??蚀缺陷和不同土壤因素的影响规律，总结管道的受力特征变化趋势。??１．３．２技术路线??调研国内外管道爆炸资料??

本文编号：4016897