柔性柱体结构涡激振动研究进展及难点

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作者 杨加栋 相政乐 +3 位作者 张晓灵 贾振 张祥 陈东阳 《科技通报》 2023年第1期10-17,共8页

国内外学者关于亚临界区间单柱体或者多柱体结构涡激振动机理研究已经取得了很多成果,发展较为成熟。工程中大型柱体结构及其系统部分,甚至大部分运行工况都是在超临界、过临界区间,但目前国内外在超临界、过临界区间的柱体结构的涡激... 国内外学者关于亚临界区间单柱体或者多柱体结构涡激振动机理研究已经取得了很多成果,发展较为成熟。工程中大型柱体结构及其系统部分,甚至大部分运行工况都是在超临界、过临界区间,但目前国内外在超临界、过临界区间的柱体结构的涡激振动研究非常少。同时,站在大系统的角度,考虑系统各部件与柱体结构间多体耦合作用下的超临界、过临界涡激振动研究更少。本文以海洋立管、风力机柔塔为例,总结目前柱体涡激振动计算方法主要进展和难点问题,并针对涡激振动研究的发展趋势进行展望和提出解决难点问题的建议。 展开更多

关键词 柔性柱体 涡激振动 海洋立管 风力机柔塔 临界区间

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海洋管道湿式保温技术国产化研究 被引量：6

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作者 张晓灵 杨加栋 +3 位作者 吴文通 孔瑞林 蒋晓斌 杜宝银 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期66-69,共4页

通过对管道湿式保温复合聚氨酯原材料、浇注设备、成型模具、浇注工艺的研究,中海油能源发展股份有限公司管道工程公司在国内率先研制出湿式保温管道,保温材料经性能测试达到了国外同类产品水平,实现了海底管道和立管湿式保温的国产化,... 通过对管道湿式保温复合聚氨酯原材料、浇注设备、成型模具、浇注工艺的研究,中海油能源发展股份有限公司管道工程公司在国内率先研制出湿式保温管道,保温材料经性能测试达到了国外同类产品水平,实现了海底管道和立管湿式保温的国产化,为海洋管道湿式保温技术的国产化奠定了基础。 展开更多

关键词 湿式保温 原材料 浇注设备 成型模具 浇注工艺 性能测试

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纤维复合材料在海洋油气输送管道修复补强中的应用研究 被引量：7

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作者 李长春 杨加栋 +3 位作者 张晓灵 魏伟 吴文通 顾艳 《石化技术》 CAS 2016年第10期80-81,共2页

介绍了纤维复合材料在缺陷管道中修复补强原理,结合碳纤维复合材料的性能特点,综述了纤维复合材料在油气输送管道中的应用现状,探讨了纤维复合材料在油气管道修复补强领域的发展趋势。

关键词 纤维复合材料 修复 补强 海管

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海管防腐层高温阴极剥离影响因素研究 被引量：2

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作者 李长春 张晓灵 +3 位作者 李明月 杨加栋 张群正 赵利 《石化技术》 CAS 2017年第4期27-27,30,共2页

深水高温油气田开发对海管防腐层提出了更高的要求,阴极剥离是防腐层失效的最主要表现形式。本文介绍了阴极剥离的作用机理,重点阐述了海管防腐层高温阴极剥离的影响因素-次氯酸盐、表面预处理、温度、涂层缺陷等,建议从管道涂层的涂敷... 深水高温油气田开发对海管防腐层提出了更高的要求,阴极剥离是防腐层失效的最主要表现形式。本文介绍了阴极剥离的作用机理,重点阐述了海管防腐层高温阴极剥离的影响因素-次氯酸盐、表面预处理、温度、涂层缺陷等,建议从管道涂层的涂敷预制和长期服役两个阶段综合分析阴极剥离的影响因素,尽快建立高温阴极剥离的专业标准。 展开更多

关键词 海底管道 高温 阴极剥离 影响因素

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水下生产设施湿式保温材料应用研究 被引量：1

5

作者 张宪阵 郭美那 +3 位作者 石艳芳 张晓灵 刘纪尧 杨加栋 《石油和化工设备》 CAS 2017年第5期80-83,共4页

对水下管汇等水下生产设施湿式保温材料配方及合成工艺进行研究,开发了一种适用于500 m以内的水下生产设施保温材料,掌握了涂敷工艺并应用于水下管汇样机。材料的各项性能指标满足生产需求,实现了水下油气生产系统保温材料国产化。

关键词 深水 水下管汇 湿式保温 国产化

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涡激振动抑制装置建模与仿真分析

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作者 杨加栋 冯现洪 +4 位作者 陈东阳 侯静 贾振 王洪洲 张祥 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期7-12,共6页

基于有限元模态计算、计算流体力学(CFD)方法、结构动力学理论以及嵌套网格技术,同时考虑涡激振动抑制装置来流向和横流向振动,建立涡激振动抑制装置的流固耦合动力学仿真模型,预测螺旋列板涡激振动抑制装置对海洋立管涡激振动的抑制效... 基于有限元模态计算、计算流体力学(CFD)方法、结构动力学理论以及嵌套网格技术,同时考虑涡激振动抑制装置来流向和横流向振动,建立涡激振动抑制装置的流固耦合动力学仿真模型,预测螺旋列板涡激振动抑制装置对海洋立管涡激振动的抑制效果。通过与国外文献实验数据对比,验证本文数值方法的准确性。采用本文的螺旋列板结构参数进行仿真计算,螺旋列板横向振幅抑制效率达到98%以上,拖拽力系数小于1.6,可以满足工程需求。 展开更多

关键词 螺旋列板 涡激振动抑制装置 嵌套网格技术

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带节点深水管道GSPU湿式保温管全尺寸模拟弯曲性能试验

7

作者 杜宝银 孔瑞林 +1 位作者 吴文通 杨加栋 《管道技术与设备》 CAS 2020年第1期1-3,共3页

文中介绍了全尺寸深水海底管道GSPU湿式保温涂层及节点SPU湿式保温涂层的模拟弯曲试验设备、方法、步骤及试验结果。通过试验前后表观观察及力学性能测试的对比分析,结果表明试验结果符合ISO 12736—2011附录B标准要求,节点及管体涂层... 文中介绍了全尺寸深水海底管道GSPU湿式保温涂层及节点SPU湿式保温涂层的模拟弯曲试验设备、方法、步骤及试验结果。通过试验前后表观观察及力学性能测试的对比分析,结果表明试验结果符合ISO 12736—2011附录B标准要求,节点及管体涂层经弯曲试验后与钢管之间剪切力也变化很小,充分说明节点及管体涂层的良好抗弯曲性能。 展开更多

关键词 海底 管道 模拟弯曲试验 四点弯曲试验 全尺寸 节点

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深水立管涡激振动抑制装置的研制 被引量：15

8

作者 矫滨田 贾旭 +2 位作者 曹静 张晓灵 杨加栋 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第3期70-74,共5页

深水立管在海流作用下易产生涡激振动而加速立管的疲劳破坏。研制了涡激振动抑制装置———螺旋列板,通过室内试验确定了螺旋列板的主要结构参数(螺距17.5 D、螺高0.25 D、螺头数3),海上实尺寸试验验证所研制的螺旋列板抑制效率达到80%... 深水立管在海流作用下易产生涡激振动而加速立管的疲劳破坏。研制了涡激振动抑制装置———螺旋列板,通过室内试验确定了螺旋列板的主要结构参数(螺距17.5 D、螺高0.25 D、螺头数3),海上实尺寸试验验证所研制的螺旋列板抑制效率达到80%以上。 展开更多

关键词 深水立管 涡激振动 抑制装置 螺旋列板

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翼型尾流干涉下的柱体结构涡振特性研究 被引量：1

9

作者 陈东阳 杨加栋 +3 位作者 张晓灵 徐瑞 李春和 林伟明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期221-229,共9页

翼型尾流干涉下柱体结构涡激振动(vortex induced vibration,VIV)特性的准确预测是翼型-柱体耦合结构振动控制研究的关键。为了研究翼型位置参数对柱体结构涡激振动特性的影响,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)、结... 翼型尾流干涉下柱体结构涡激振动(vortex induced vibration,VIV)特性的准确预测是翼型-柱体耦合结构振动控制研究的关键。为了研究翼型位置参数对柱体结构涡激振动特性的影响,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)、结构动力学以及嵌套网格技术建立翼型-双自由度柱体耦合结构的流固耦合动力学仿真模型。通过与国外文献试验数据对比,验证了该研究建立的数值模型的准确性。计算结果表明,在较小的约化速度下翼型尾流干涉的柱体横向振幅和频率比微小于单柱体,约化速度较大时会大于单柱体。不同的翼型与柱体之间的距离会使柱体横向振幅和频率比发生变化,在距离为3D时取得最大横向振幅。不同攻角的翼型也对柱体的影响不同,柱体的横向振幅和频率比在攻角为100°时取得最小值。 展开更多

关键词 尾流干涉 柱体结构 涡激振动(VIV) 约化速度 频率

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海洋柔性柱体涡激振动抑制装置研究进展 被引量：2

10

作者 杨加栋 张晓灵 +3 位作者 吴文通 孔瑞林 王铭浩 陈东阳 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第2期91-95,共5页

涡激振动是导致海洋柱体结构疲劳损伤的主要原因之一。海洋工程中大型柱体如海洋立管系统、Spar平台等柱体结构大多数运行工况都在超临界、过临界区间,但目前对于超高雷诺数涡激振动抑制装置的研究较少。本文概述涡激振动抑制装置的主... 涡激振动是导致海洋柱体结构疲劳损伤的主要原因之一。海洋工程中大型柱体如海洋立管系统、Spar平台等柱体结构大多数运行工况都在超临界、过临界区间,但目前对于超高雷诺数涡激振动抑制装置的研究较少。本文概述涡激振动抑制装置的主要种类、设计方法以及研究进展和难点,并针对涡激振动抑制装置的发展趋势进行展望和提出建议。 展开更多

关键词 柔性柱体 涡激振动抑制装置 海洋立管 临界区间

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海底输油管道聚氨酯弹性体保温材料抗蠕变性能试验研究 被引量：5

11

作者 杨加栋 白冬军 +3 位作者 张晓灵 冯文亮 郑中胜 彭晶凯 《石油工程建设》 2014年第6期11-14,共4页

聚氨酯弹性体用作海底湿式保温输油管道保温层,其力学性能、蠕变性能是重要参数。文章对聚氨酯弹性体保温管道保温层在海底的受力情况进行分析,计算了保温层在海底的压缩形变,设计了聚氨酯弹性体保温管道保温材料的蠕变试验装置,并通过... 聚氨酯弹性体用作海底湿式保温输油管道保温层,其力学性能、蠕变性能是重要参数。文章对聚氨酯弹性体保温管道保温层在海底的受力情况进行分析,计算了保温层在海底的压缩形变,设计了聚氨酯弹性体保温管道保温材料的蠕变试验装置,并通过具体实例给出了试验方法与试验结果。 展开更多

关键词 海底输油管道 聚氨酯弹性体 保温材料 力学性能 抗蠕变

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聚口恶唑烷酮/异氰脲酸酯的低温合成与耐热性能

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作者 张晓灵 霍娜丽 +2 位作者 杨加栋 张杰 胡春圃 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期36-40,45,共6页

以2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、环氧树脂(E-54)为原料,分别以Cr3+、Al Cl3和Al Cl3·HMPA为催化剂,在100℃合成了聚口恶唑烷酮/异氰脲酸酯。用红外光谱研究了异氰脲酸酯与口恶唑烷酮的反应历程,用热重分析表征了口恶唑烷酮/... 以2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、环氧树脂(E-54)为原料,分别以Cr3+、Al Cl3和Al Cl3·HMPA为催化剂,在100℃合成了聚口恶唑烷酮/异氰脲酸酯。用红外光谱研究了异氰脲酸酯与口恶唑烷酮的反应历程,用热重分析表征了口恶唑烷酮/异氰脲酸酯的比例与耐热性能的关系。结果表明,3种催化剂首先快速催化氨基甲酸酯/脲基甲酸酯以及异氰脲酸酯三聚环的生成;口恶唑烷酮环逐渐形成,随着受热时间延长,氨基甲酸酯/脲基甲酸酯和异氰脲酸酯逐渐解聚与环氧反应转化为口恶唑烷酮环。材料的耐热性能随口恶唑烷酮含量的增加而增强,最大热失重温度较环氧树脂提高了50℃,达434℃,且750℃时的残炭率提高了3倍。 展开更多

关键词 低温合成 环氧树脂 催化剂 口恶唑烷酮 异氰脲酸酯

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深海管道保温材料现状 被引量：21

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作者 蒋晓斌 相政乐 +2 位作者 张晓灵 杜宝银 杨加栋 《管道技术与设备》 CAS 2010年第6期47-50,共4页

简要讨论深海环境和深水海底管道保温材料的性能特点,主要介绍目前根据深海特殊的服役环境通常选用的聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、气凝胶以及相变储能材料等保温材料。介绍了这几种保温材料的密度、导热系数、吸水率等基本物理参数,适用... 简要讨论深海环境和深水海底管道保温材料的性能特点,主要介绍目前根据深海特殊的服役环境通常选用的聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、气凝胶以及相变储能材料等保温材料。介绍了这几种保温材料的密度、导热系数、吸水率等基本物理参数,适用的管道保温结构方式、海水深度以及长期服役温度。最后,列举国内外海底管道保温材料工程应用实例,可以看出聚氨酯和聚丙烯聚合物材料是目前海底管道最主要的保温材料。 展开更多

关键词 深海管道 保温材料 聚丙烯 聚氨酯 气凝胶

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国产柔性管道浅海铺设技术研究与应用 被引量：8

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作者 张晓灵 梁国庆 +4 位作者 杨加栋 孔瑞林 蒋晓斌 吴文通 杜宝银 《管道技术与设备》 CAS 2013年第1期29-31,共3页

依托JZ9-3W油田建设工程,结合国产柔性管道本身特性和所依托油田海域条件,对柔性管道铺设工艺、专用滚筒以及铺设后的检试验方法等进行研究,以达到在海洋利用国产柔性管道来输送油、气及水的设想,旨在降低海上石油开发成本,提高油田开... 依托JZ9-3W油田建设工程,结合国产柔性管道本身特性和所依托油田海域条件,对柔性管道铺设工艺、专用滚筒以及铺设后的检试验方法等进行研究,以达到在海洋利用国产柔性管道来输送油、气及水的设想,旨在降低海上石油开发成本,提高油田开发效率和效益。该技术已经成功应用于工程实践,可以为今后海底国产柔性管道铺设施工提供指导。 展开更多

关键词 国产柔性管道 铺设工艺 滚筒 检试验

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GSPU深水湿式保温管节点填充工艺 被引量：6

15

作者 孔瑞林 张晓灵 +3 位作者 吴文通 蒋晓斌 杨加栋 杜宝银 《管道技术与设备》 CAS 2014年第6期32-34,共3页

为解决GSPU深水湿式保温管节点填充技术问题,通过对GSPU深水湿式保温管节点结构及使用环境的分析,提出了一种GSPU深水湿式保温管节点安装工艺要求,研究出一种GSPU深水湿式保温管节点工艺并进行了实验,找到了比较实用的GSPU深水湿式保温... 为解决GSPU深水湿式保温管节点填充技术问题,通过对GSPU深水湿式保温管节点结构及使用环境的分析,提出了一种GSPU深水湿式保温管节点安装工艺要求,研究出一种GSPU深水湿式保温管节点工艺并进行了实验,找到了比较实用的GSPU深水湿式保温管节点填充工艺,确定了关键工艺参数。 展开更多

关键词 中空玻璃微珠 复合聚氨酯 节点填充 工艺

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海底管道硬质聚氨酯泡沫保温材料导热性能试验研究 被引量：2

16

作者 张晓灵 吴文通 +3 位作者 杨加栋 孔瑞林 蒋晓斌 杜宝银 《石油工程建设》 2012年第5期46-48,3,共3页

针对硬质聚氨酯材料用于海底单层保温管道在保温性能上暴露出的不足之处,对硬质聚氨酯泡沫材料的导热性能进行试验研究,以确定在各种工况下保温材料的相关参数。文章从聚氨酯泡沫材料的基本性能、闭孔率和吸水率对导热系数的影响、外界... 针对硬质聚氨酯材料用于海底单层保温管道在保温性能上暴露出的不足之处,对硬质聚氨酯泡沫材料的导热性能进行试验研究,以确定在各种工况下保温材料的相关参数。文章从聚氨酯泡沫材料的基本性能、闭孔率和吸水率对导热系数的影响、外界压力对闭孔率影响等方面进行了试验研究,取得了相应的检测数据,为今后在不同工况下确定保温材料参数提供了参考。 展开更多

关键词 硬质聚氨酯泡沫:保温材料:性能试验

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深海输油管用聚氨酯涡激减振装置

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作者 闫嗣伶 张晓灵 +2 位作者 杨加栋 贾旭 矫滨田 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期114-116,共3页

合成了耐海洋环境聚氨酯材料,设计了模具,探讨了成型工艺,制造了一种新型减振螺旋列板,参数为螺距17.5D、高度0.25D、螺头数3。通过海上涡激振动拖曳试验表明,涡激振动抑制效率均在80%以上,最高可达到89.0%,达到了国际先进水平。

关键词 输油管 海洋 减振 聚氨酯

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