考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法

考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法

论文摘要

为实现利用漏磁法检测在役管道焊缝内裂纹动态扩展问题,本研究提出一种考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法。通过建立管道焊缝内裂纹扩展的流固磁多物理场模型,来构建流固磁多场耦合方程,并进行管道焊缝内裂纹扩展计算,从而实现管道焊缝内裂纹周围计算域网格重构与管道焊缝内裂纹扩展进程中的漏磁场分析。结果表明,流体渗透压力加速了内裂纹扩展进程。与不考虑流体渗透压力相比,考虑流体渗透压力的管道焊缝受到更严重的威胁。同时,考虑流体渗透压力施加的流固磁多场耦合方法更符合工程实际情况。考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法能较准确地表征在役管道焊缝内裂纹的扩展程度,判断管道焊缝损伤的危险等级,解决流固磁多场耦合作用下管道焊缝内裂纹扩展表征与评价问题。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 流固磁多物理场模型的建立
  • 2 构建流固磁多场耦合
  •   2.1 建立流固磁多场耦合有限元方程
  •   2.2 提出双向流固耦合形式, 动态施加流体压力载荷
  •   2.3 提出单向磁结构耦合形式
  • 3 流固磁多场耦合分析
  •   3.1 流固磁多场耦合计算
  •     (1) 管道焊缝内裂纹扩展计算
  •     (2) 管道焊缝内裂纹周围计算域网格重构
  •     (3) 管道焊缝内裂纹扩展进程中的漏磁场分析
  •     (4) 判断管道焊缝是否断裂
  •   3.2 结果分析
  •     3.2.1 结构变形影响分析
  •     3.2.2 漏磁场影响分析
  •     3.2.3 结构变形与漏磁场耦合影响分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 崔巍,张煜杭,张强,冯子明

    关键词: 流体渗透压力,流固磁耦合,管道焊缝,内裂纹扩展,漏磁检测

    来源: 材料导报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 东北石油大学机械科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51607035,11502051,51774091,51674090),黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才(UNPYSCT-2018046),中国博士后科学基金(2018M641804),黑龙江省博士后科研启动金(LBH-Q18029)~~

    分类号: TE973.6

    页码: 1036-1041

    总页数: 6

    文件大小: 2390K

    下载量: 57

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