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C210N轿车发动机排气波纹管内高压成形分析
1
作者 邓剑锋 《时代汽车》 2025年第6期157-159,共3页
本文分析了C210N轿车发动机排气波纹管的内高压成形技术,波纹管作为排气系统关键部件,具有柔韧性、耐腐蚀性和耐高温性等特点。内高压成形技术能精确塑造波纹管形状,提高强度和柔韧性,实现一次成形,提升生产效率。该技术还增强了波纹管... 本文分析了C210N轿车发动机排气波纹管的内高压成形技术,波纹管作为排气系统关键部件,具有柔韧性、耐腐蚀性和耐高温性等特点。内高压成形技术能精确塑造波纹管形状,提高强度和柔韧性,实现一次成形,提升生产效率。该技术还增强了波纹管的密封性能和耐久性,适应了高温、高压和振动等复杂工况。文章对C210N轿车排气波纹管的材料选择及有限元分析进行了阐述,得出中间波纹区域变形量最大,并通过有限元分析得到合适的成形工艺参数。 展开更多
关键词 波纹管 内高压成形 有限元分析 工艺
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波纹管内声波传递特性
2
作者 王子韬 王亚军 +1 位作者 陈二锋 方红荣 《应用声学》 北大核心 2025年第2期377-384,共8页
波纹管内流动可能激发声腔共振,产生剧烈压力脉动,影响管路正常工作。为分析声共振的频率特性,基于准一维声学方程,构建了声波在波纹管内的传递模型,并针对一般可压缩流体和理想气体,理论推导了考虑壁面导纳的波纹管内等效声速计算公式... 波纹管内流动可能激发声腔共振,产生剧烈压力脉动,影响管路正常工作。为分析声共振的频率特性,基于准一维声学方程,构建了声波在波纹管内的传递模型,并针对一般可压缩流体和理想气体,理论推导了考虑壁面导纳的波纹管内等效声速计算公式。在此基础上,采用声学单元方法,开展了三维波纹管内声学模态仿真及波纹结构参数影响性研究。仿真结果表明,三维有限元仿真得到的波纹管内介质等效声速与理论分析结果偏差在2%以内,验证了理论模型的准确性。仿真和理论分析表明,相比于直管,波纹结构会使管路等效声速有所降低。通过波纹结构参数化研究发现,波纹腔体宽度、深度增大,波纹节距减小,波纹管内介质等效声速减低。 展开更多
关键词 波纹管 声学模态 等效声速 有限元仿真
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波纹管液力惯容动力反共振隔振器的隔振特性研究
3
作者 师永谋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期107-113,共7页
针对低频线谱振动隔离,提出了一种波纹管液力惯容性动力反共振隔振装置(dynamic anti-resonance vibration isolation,DAVI),该装置以波纹管结构作为弹性支撑及密封元件,并附加有水平波纹管及端部惯性质量子系统,整个装置呈现出DAVI特... 针对低频线谱振动隔离,提出了一种波纹管液力惯容性动力反共振隔振装置(dynamic anti-resonance vibration isolation,DAVI),该装置以波纹管结构作为弹性支撑及密封元件,并附加有水平波纹管及端部惯性质量子系统,整个装置呈现出DAVI特性。首先,建立了波纹管液力惯容DAVI系统的动力学方程,分别推导了在力与位移激励作用下的振动传递率,并通过无量纲化参数分析研究了惯性质量比、有效面积比、阻尼比及惯容子系统数量四个绝对量对传递率特性的刻画。结果表明:惯性质量比和有效面积比的增加及惯容子系统数量的减少会降低隔振系统的反共振频率,起到调频作用,而阻尼比仅对共振与反共振的峰值大小起到调控作用。继而对于给定系统参数,通过数值仿真分析阐释了系统在反共振频率点处隔振效能最优的力学机理,证实在反共振频率处主支撑波纹管的弹性恢复力与内部油液脉动压力对基础的作用力大小相等,方向相反,合力为零。该工作为波纹管液力惯容装置的应用设计提供理论基础。 展开更多
关键词 惯容 动力反共振隔振(DAVI) 准零刚度 波纹管
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三种大跨钢波纹管涵洞力学特性对比分析
4
作者 沈斌斌 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期109-117,共9页
为了揭示三种大跨径钢波纹管涵洞力学特性的差异,通过有限元方法对不同工况下大跨径钢波纹管圆涵、拱涵和箱涵三种结构的力学特性进行比较,分析其变形特征、涵顶垂直土压力、涵侧土压力及结构安全性等方面的表现。结果表明:三种结构在... 为了揭示三种大跨径钢波纹管涵洞力学特性的差异,通过有限元方法对不同工况下大跨径钢波纹管圆涵、拱涵和箱涵三种结构的力学特性进行比较,分析其变形特征、涵顶垂直土压力、涵侧土压力及结构安全性等方面的表现。结果表明:三种结构在受力变形特征的分布上差异不显著,但在应力与水平变形的最不利点位置上有所不同,涵顶垂直土压力均呈现中间小,两侧大分布,随填土高度增加,涵顶中心和涵侧竖向土压力均增大且趋势相同,涵侧土压力分布各有特点,但三者波峰与波谷位置的分布规律相似。箱涵等效应力初期较大,增长速度较快,易于达到屈服应力,而拱涵和圆涵之间则没有太大差距。在水平位移增幅方面,三者差距较小,而竖向位移增幅表现为箱涵大于圆涵,也大于拱涵。 展开更多
关键词 大跨径 钢波纹管涵洞 数值模拟 垂直土压力理论
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基于ANSYS的波纹管波形参数对柱失稳影响分析 被引量：4
5
作者 倪洪启 尹思佳 孟宪春 《管道技术与设备》 CAS 2024年第1期38-42,共5页
为了研究波纹管波形参数对波纹管柱失稳的影响,使用ANSYS Workbench对波纹管进行了模态分析与特征值屈曲分析。采用控制变量的方法,改变波纹管波形参数,分别进行有限元分析;并对相同波数下的复式波纹管进行有限元分析,且与单式波纹管稳... 为了研究波纹管波形参数对波纹管柱失稳的影响,使用ANSYS Workbench对波纹管进行了模态分析与特征值屈曲分析。采用控制变量的方法,改变波纹管波形参数,分别进行有限元分析;并对相同波数下的复式波纹管进行有限元分析,且与单式波纹管稳定性做分析比较。有限元结果表明:在实际工作中,可通过增加波纹管壁厚、波距,或减小波高、减少波数的方法,减少波纹管柱失稳的发生;当波纹管长度较长、波数较多时,使用复式波纹管是更优的选择。 展开更多
关键词 波纹管 模态分析 特征值屈曲分析 复式波纹管 柱失稳 波形参数
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高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术研究 被引量：2
6
作者 郜新军 包建新 +2 位作者 张浩 周同和 殷继虎 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期10-19,共10页
目的 研究高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术,解决其结构变形过大的问题。方法 基于管道压缩变形公式,提出在管涵两侧一定范围内填筑水泥土材料的新技术;通过室内试验确定水泥土材料中最优水泥质量分数,再基于数值模拟和现场试... 目的 研究高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术,解决其结构变形过大的问题。方法 基于管道压缩变形公式,提出在管涵两侧一定范围内填筑水泥土材料的新技术;通过室内试验确定水泥土材料中最优水泥质量分数,再基于数值模拟和现场试验分析采用新技术施工的管涵结构的受力及变形特征及其上部竖向土压力分布规律,确定最优管侧填筑范围。结果 新填筑技术能充分利用水泥土的刚度限制管涵的变形,当管涵两侧2/3管径范围内采用水泥质量分数为8%水泥土回填时,管涵的最大竖向及水平变形分别减少了35.1%和55.0%,结构最大应力也由管顶处转移至管涵上部45°附近,受力更为合理。结论 新填筑技术使管涵更好地与周围土体逐步变形协调,产生荷载重分布形成土拱效应,将管顶土压力由管中心向管边缘处转移,有效减小了钢波纹管涵结构变形和应力集中。 展开更多
关键词 高填方路基 大直径钢波纹管涵 填筑施工 设计参数优化 变形控制
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大型无约束型金属波纹管膨胀节隔振测试方法
7
作者 吴轶钢 杨少轩 +3 位作者 王斌斌 陈鹏 徐双喜 谌伟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S02期118-124,共7页
[目的]在大型无约束型金属波纹管膨胀节(以下简称“金属膨胀节”)的隔振试验中,由于其充压时极易发生失稳,试验工装既要平衡内压产生的巨大盲板力,又不能完全固定金属膨胀节两端,试验难度大,目前缺少标准的试验方法,为此设计一种用于测... [目的]在大型无约束型金属波纹管膨胀节(以下简称“金属膨胀节”)的隔振试验中,由于其充压时极易发生失稳,试验工装既要平衡内压产生的巨大盲板力,又不能完全固定金属膨胀节两端,试验难度大,目前缺少标准的试验方法,为此设计一种用于测试大型无约束型金属膨胀节隔振效果的试验装置。[方法]利用双只金属膨胀节对接彼此支撑,两端由台架支撑固定的方法实现轴向稳定,设计轴承拉索和气囊两种不同的限位方式防止径向失稳。利用激振器对充压下金属膨胀节进行轴向和径向激振,采集10~315 Hz频率范围内金属膨胀节在两种限位方式下的加速度响应,计算输入端与输出端的振级落差。[结果]试验结果表明,轴承拉索和气囊装置测量的总振级落差均随着金属膨胀节内部压力的增大而减小,且在0P,0.8P和P这3种内压下气囊装置的总振级落差相对轴承拉索装置在轴向激振方向分别提升了8.59,5.70和4.80 dB,在径向激振方向分别提升了4.32,3.57和4.95 dB。[结论]该装置能获得大型无约束型金属膨胀节的隔振性能,气囊限位装置比轴承拉索限位装置对振级落差影响小,建议测试装置采用气囊径向限位可获得较佳的测量结果。 展开更多
关键词 无约束型金属波纹管膨胀节 隔振测试 振级落差 隔振性能
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热处理工艺对SLM打印波纹管耐撞性影响
8
作者 姚曙光 余小龙 +2 位作者 黄冲 许平 周亿莉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1931-1939,共9页
为了获得稳定的轴对称变形模式和较好的耐撞性,设计轴向轮廓为正弦曲线的薄壁锥形波纹管。采用SLM制备AlSi10Mg合金试样和波纹管,并进行拉伸实验和波纹管轴向压溃实验,采用实验和数值仿真研究退火、固溶和T6热处理对波纹管轴向压缩下耐... 为了获得稳定的轴对称变形模式和较好的耐撞性,设计轴向轮廓为正弦曲线的薄壁锥形波纹管。采用SLM制备AlSi10Mg合金试样和波纹管,并进行拉伸实验和波纹管轴向压溃实验,采用实验和数值仿真研究退火、固溶和T6热处理对波纹管轴向压缩下耐撞性的影响。研究结果表明:265℃退火热处理后,波纹管在静压下出现裂纹失效,与未热处理相比,AlSi10Mg合金试样经T6热处理后伸长率由4.7%提升至13.8%,拉伸强度由413.2 MPa降低至135.3 MPa。波纹管压溃力波动范围随伸长率增加而减小。经265℃、2 h退火处理后,波纹管峰值力达到最大为7.11 kN,压溃力波动幅值最大,压溃力效率为65.9%。经T6热处理后,波纹管峰值力降到最小,为4.75 kN,压溃力波动为所有波纹管中最小,吸能量最少,为279.12 J。与T6热处理相比,经295℃、3 h退火热处理后,波纹管平均压溃力达到5.09 kN,提升了16%,吸能量达到最大,为341.24 J,提升了18.5%。为了提升SLM打印的波纹管耐撞击性能,热处理工艺需要在保证伸长率的同时尽量提高材料强度。 展开更多
关键词 波纹管 SLM打印 热处理 耐撞性
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电阻缝焊在多层波纹管膨胀节制造中的非典型应用
9
作者 邢卓 刘红禹 +1 位作者 郭雪枫 刘大军 《炼油与化工》 CAS 2024年第3期60-65,共6页
因薄壁多层的波纹管刚度小,补偿量大,寿命长而得到广泛应用。但薄壁多层的波纹管与其连接件的环缝焊接难度较大。为了方便多层波纹管的环缝焊接,多采用电阻缝焊将波纹管的直边段封焊在一起。电阻焊缝普遍存在2种状态,即熔合状态和塑性... 因薄壁多层的波纹管刚度小,补偿量大,寿命长而得到广泛应用。但薄壁多层的波纹管与其连接件的环缝焊接难度较大。为了方便多层波纹管的环缝焊接,多采用电阻缝焊将波纹管的直边段封焊在一起。电阻焊缝普遍存在2种状态,即熔合状态和塑性粘合状态。在生产实践中和通过试验研究发现,塑性粘合状态的电阻焊缝大量存在,但并没有显著影响环缝的焊接,采用分散热输入的多层焊是可以克服的。此种电阻缝焊的目的和要求与通常意义上的2层电阻缝焊不同,不要求有承压强度和密封性,只要将多层波纹管端部塑性粘合成整体,当波纹管与连接件焊接时,使下层起到对上层的衬垫作用,不致烧穿即可。此处电阻焊缝是工艺过程焊缝,不是终极焊缝,是在波纹管膨胀节制造过程中的非典型应用。生产实践中不分层的塑性粘合状态的电阻焊缝也可以满足环缝焊接。 展开更多
关键词 膨胀节 波纹管 电阻缝焊 塑性粘合 非典型应用
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弯曲状态电沉积波纹管疲劳寿命影响因素分析
10
作者 韩新博 曹东东 +3 位作者 杨孔硕 李秋 孙铁霖 陈曦 《管道技术与设备》 CAS 2024年第5期53-57,共5页
为了研究弯曲状态下电沉积波纹管疲劳寿命的影响因素,文中使用弯曲测试工装,开展了相应的旋转弯曲疲劳实验,对实验结果进行了分析。结果表明:在弯曲疲劳实验中,电沉积波纹管断裂位置出现在波谷处,且均为韧性断裂;随着电沉积波纹管壁厚... 为了研究弯曲状态下电沉积波纹管疲劳寿命的影响因素,文中使用弯曲测试工装,开展了相应的旋转弯曲疲劳实验,对实验结果进行了分析。结果表明:在弯曲疲劳实验中,电沉积波纹管断裂位置出现在波谷处,且均为韧性断裂;随着电沉积波纹管壁厚减小、波高增加,疲劳寿命提高;与弯曲极限角度相比,电沉积波纹管在正常工况角度时,疲劳寿命增大6.8倍。实验表明:壁厚为0.03 mm、波高为2.3 mm、工作弯曲角度为110°的多层电沉积波纹管的疲劳性能最优。 展开更多
关键词 电沉积 波纹管 旋转弯曲 疲劳寿命 弯曲角度
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波纹管通孔柱的抗震性能及承载力分析
11
作者 洪艳 卢旦 +2 位作者 李昆松 崔暘 杨博 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2024年第6期820-831,共12页
针对波纹管通孔柱的抗震性能及承载力是否能够达到“等同现浇”的问题,通过拟静力试验分析波纹管通孔柱试件(包含1个无缺陷柱和1个含有30%灌浆缺陷的预制柱)的滞回性能、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等各项抗震性能指标,给... 针对波纹管通孔柱的抗震性能及承载力是否能够达到“等同现浇”的问题,通过拟静力试验分析波纹管通孔柱试件(包含1个无缺陷柱和1个含有30%灌浆缺陷的预制柱)的滞回性能、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等各项抗震性能指标,给出波纹管通孔柱的承载力计算公式。拟静力试验表明:波纹管可以产生有效的环向约束作用,波纹管通孔柱可达到“等同现浇”的要求;波纹管内含30%及以下的灌浆缺陷会削弱预制柱的抗震性能,但影响较小;波纹管通孔柱承载力公式计算结果与试验结果较吻合。该研究可为波纹管通孔柱在装配式结构领域中的应用及相应规范的编制提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 波纹管通孔柱 拟静力试验 抗震性能 灌浆缺陷 承载力
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基于ANSYS的多层波纹管轴向刚度的研究
12
作者 张同林 赵阳 +2 位作者 李佳骏 王川 周博昌 《管道技术与设备》 CAS 2024年第6期47-50,共4页
文中利用ANSYS研究了多层波纹管的摩擦系数对波纹管轴向刚度的影响,同时确定了多层波纹管的单层等效厚度值,并将单层波纹管模型所得轴线刚度值与实际测量结果进行比对。计算结果表明:摩擦系数设置为0.15时,轴向刚度值多层波纹管仿真计... 文中利用ANSYS研究了多层波纹管的摩擦系数对波纹管轴向刚度的影响,同时确定了多层波纹管的单层等效厚度值,并将单层波纹管模型所得轴线刚度值与实际测量结果进行比对。计算结果表明:摩擦系数设置为0.15时,轴向刚度值多层波纹管仿真计算结果所得的误差最小,为5.6%。单层等效厚度法所得轴向刚度误差为4.4%。说明单层等效厚度法计算结果的误差更小。文中研究证明了单层等效厚度法的可行性,也为获得波纹管轴向刚度值提供参考。 展开更多
关键词 波纹管 轴向刚度 ANSYS 有限元仿真 多层波纹管仿真计算法 单层等效厚度法
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舰船波纹管补偿装置等效仿真方法研究 被引量：1
13
作者 马俊 代路 +2 位作者 柳勇 吴牧云 何涛 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期116-120,共5页
波纹管补偿装置的应力分析是进行波纹管设计和寿命评估的重要研究手段。为简化波纹管仿真模型,提高仿真效率,研究了S型波纹管单波简化模型和对称简化模型在内压和弯曲载荷下的有限元仿真技术,提出模型简化方式、载荷施加方法。与整体模... 波纹管补偿装置的应力分析是进行波纹管设计和寿命评估的重要研究手段。为简化波纹管仿真模型,提高仿真效率,研究了S型波纹管单波简化模型和对称简化模型在内压和弯曲载荷下的有限元仿真技术,提出模型简化方式、载荷施加方法。与整体模型仿真结果对比,采用单波简化模型和对称简化模型进行波纹管内压和弯曲载荷计算,可给出一致的仿真解,最大应力误差不超过1%,满足仿真分析需求。在进行S型波纹管受压和弯曲载荷下的仿真时,可充分利用波纹段波段的对称性和波形的对称性,使用单波简化模型和对称简化模型,提高计算效率,并可保证计算精度。 展开更多
关键词 波纹管 仿真分析 简化模型
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液压成形对液体火箭发动机多层增强S型波纹管结构疲劳寿命的影响 被引量：1
14
作者 张涵 张东升 朱卫平 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期113-126,共14页
完善液体火箭发动机燃气摇摆装置中增强S型波纹管组件的疲劳寿命评估方法,提高其疲劳寿命预测精度,是发展可重复使用液体火箭发动机的重要课题之一。针对多层增强S型波纹管,为了计算其液压成形后的实际寿命数据,了解成形工艺对其疲劳寿... 完善液体火箭发动机燃气摇摆装置中增强S型波纹管组件的疲劳寿命评估方法,提高其疲劳寿命预测精度,是发展可重复使用液体火箭发动机的重要课题之一。针对多层增强S型波纹管,为了计算其液压成形后的实际寿命数据,了解成形工艺对其疲劳寿命的影响,提出一种充分考虑成形制备过程对结构不同区域几何构型和材料力学性能造成差异化影响后的波纹管疲劳寿命分析方法。该方法基于成形仿真和材料拉伸试验结果,构建实际波纹管有限元模型并进行三维仿真分析,得到其在高内压和不同摆动工况下结构危险点的循环载荷信息,并根据波纹管结构的低周疲劳失效特点采用子午向应力应变数据,以及经过平均应力应变修正的Manson-Coffin(M-C)公式对波纹管的循环寿命进行估算和对比分析。结果表明:波纹管疲劳寿命薄弱点位置和大小均与循环摆角有关;在预测计算中考虑液压成形作用影响更接近实际场景,所得结构疲劳寿命大小和所在区域均与理论模型值存在差异,在结构设计、优化和健康监测中不应忽视其影响。 展开更多
关键词 重复使用液体火箭发动机 增强S型波纹管 疲劳寿命 液压成形
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高烈度区波纹管连接预制拼装桥墩抗震性能研究 被引量：1
15
作者 刘斌 黄永福 +3 位作者 宋彦臣 韩强 白洪涛 丁开 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期123-137,共15页
为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-p... 为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-place pier,CIP)。采用拟静力试验方法与有限元数值模拟结合的方法,分析试件的滞回性能、耗能能力、曲率等,并讨论其破坏模式。试验结果表明:试件破坏模式均为墩底塑性铰破坏;IOCPCP试件在承载力、滞回、耗能等方面与现浇桥墩类似,并具有更好的延性能力;IOCPCP试件在大纵漂率6%的作用下仍能保持峰值荷载88%以上的承载力;针对墩柱纵筋强度和内部补偿钢筋长度参数进行有限元模型分析,认为提高墩柱纵筋强度可以使墩底塑性铰区域略有减小,但对外围波纹管内灌浆料强度要求更高;内部补偿钢筋长度较短时,易出现双塑性铰现象。试验结果可为预制拼装桥墩在高烈度地区的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 预制桥墩 拟静力试验 波纹管连接 高烈度区 抗震性能
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采空区地基沉陷作用下埋地波纹管力学响应计算方法研究
16
作者 王文泽 周雄雄 +4 位作者 毛拥政 李宗利 薛一峰 王怡森 房刚 《水利与建筑工程学报》 2024年第6期128-135,共8页
为研究采空区地基沉陷作用下埋地波纹管力学响应计算方法,基于彬长矿区输配水工程项目,分析采空区引起的地表沉降现象对埋地涵管的实际影响,对超出膨胀节制造协会(EJMA)标准的采空区埋地波纹管力学响应计算方法进行研究。首先,根据采空... 为研究采空区地基沉陷作用下埋地波纹管力学响应计算方法,基于彬长矿区输配水工程项目,分析采空区引起的地表沉降现象对埋地涵管的实际影响,对超出膨胀节制造协会(EJMA)标准的采空区埋地波纹管力学响应计算方法进行研究。首先,根据采空区的勘察数据,进行采空区地表沉降预测;然后,结合波纹管内力计算相关标准并对其应用范围进行扩展,近似获得理论计算的内力成果;最后,利用数值方法模拟波纹涵管内力分布情况,并将模拟结果与理论计算近似结果进行比对。发现理论计算与数值模拟的内力结果在分布和大小上基本一致,论证了理论计算方法的可行性。该计算方法将为后续波纹管道的力学响应研究提供参考。 展开更多
关键词 波纹管 采空区 地表沉陷 有限元数值模拟
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HDPE双壁波纹管-CIPP内衬复合结构受力特性研究 被引量：2
17
作者 郑华 《人民长江》 北大核心 2024年第5期196-205,共10页
原位固化法(CIPP)可用于修复高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管,但目前没有合适的模型来量化评估修复后整体结构的承载特性,修复设计无据可依。为此,首先基于叠合曲梁模型和复合曲梁模型对修复结构整体的受力特性进行理论分析,然后结合... 原位固化法(CIPP)可用于修复高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管,但目前没有合适的模型来量化评估修复后整体结构的承载特性,修复设计无据可依。为此,首先基于叠合曲梁模型和复合曲梁模型对修复结构整体的受力特性进行理论分析,然后结合室内平板荷载试验对理论模型开展验证分析,最后通过室内土箱试验研究,探明了CIPP内衬对既有管道承载能力的提升作用,揭示了复合结构的破坏模式,以及既有管道的椭圆缺陷对CIPP修复效果的影响。研究结果表明:(1)自然固化CIPP内衬体系应采用叠合曲梁模型,紫外光固化CIPP内衬体系应采用复合曲梁模型;(2) CIPP内衬-柔性管道复合结构在外荷载作用下可能发生界面剥离,导致承载能力和刚度降低;(3) CIPP内衬可以提高复合结构的环刚度,增强其抵抗外荷载的能力,有效降低土体承受的荷载,减小土体变形程度。研究成果可为HDPE双壁波纹管的CIPP修复设计提供数据支撑。 展开更多
关键词 管道修复 原位固化法(CIPP) 双壁波纹管 承载力 环刚度
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基于Kriging模型的螺旋波纹管流动换热特性及结构优化
18
作者 郑智群 黄贤振 +1 位作者 姜智元 苗兴琳 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期992-1001,共10页
在螺旋管式换热器的基础上结合波纹结构,设计出一种新型的螺旋波纹管换热器.通过数值计算研究了不同波纹深度和波纹节距对其流动换热的影响.以数值计算结果训练Kriging模型,训练后的Kriging模型可预测大量不同螺旋波纹结构特征样本的流... 在螺旋管式换热器的基础上结合波纹结构,设计出一种新型的螺旋波纹管换热器.通过数值计算研究了不同波纹深度和波纹节距对其流动换热的影响.以数值计算结果训练Kriging模型,训练后的Kriging模型可预测大量不同螺旋波纹结构特征样本的流动换热特性.通过筛选摩擦系数较低且换热效率较高的结构参数以实现螺旋波纹管换热特性优化.结果表明,波纹结构产生的流速突变和螺旋结构产生的二次流提高了换热效率和流动阻力.通过与数值计算结果的对比,Kriging模型预测换热特性具有较高的效率和精度.在所选定的参数范围内,当波纹深度、波纹节距、螺旋中径、螺旋节距分别为1.32,27.99,86.49,57.85 mm时,螺旋波纹管具有较低的摩擦系数和较高的换热效率. 展开更多
关键词 螺旋波纹管 数值模拟 换热 KRIGING模型 优化设计
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上锚式灌浆波纹管连接预制墩柱拟静力试验研究
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作者 傅晨曦 周青 +2 位作者 叶龙 沈殷 王懿 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2371-2383,共13页
新型上锚式灌浆金属波纹管连接是将灌浆波纹管预埋于局部增大截面的墩柱中并连接桥梁承台的构造,既具有上锚式的施工便捷性,同时也有良好的经济性。为研究上锚式灌浆金属波纹管连接预制墩柱的抗震性能,进行2根不同墩高的上锚式灌浆金属... 新型上锚式灌浆金属波纹管连接是将灌浆波纹管预埋于局部增大截面的墩柱中并连接桥梁承台的构造,既具有上锚式的施工便捷性,同时也有良好的经济性。为研究上锚式灌浆金属波纹管连接预制墩柱的抗震性能,进行2根不同墩高的上锚式灌浆金属波纹管连接预制墩柱和1根混凝土现浇试件的拟静力试验,3根试件的缩尺比均为1∶2.5。试验中,各试件受恒定轴向压力,水平荷载以位移控制进行分级往复加载直至破坏。观察试件开裂损伤状态,分析试件的滞回特性、骨架曲线、延性、耗能能力、残余变形等抗震性能。研究结果表明:上锚式试件与现浇试件均形成了有效的塑性铰,但塑性铰形成位置和极限破坏特征有较大差异。上锚式试件在截面扩大段上方形成塑性铰,而现浇试件在墩底形成塑性铰,最终破坏时上锚式试件主筋均未发生拉断,而现浇试件的主筋出现了拉断;上锚式试件的屈服荷载、极限荷载均与现浇试件接近,分别为现浇试件的123.8%和113.7%,而其延性弱于现浇试件的延性,位移延性和曲率延性分别为现浇试件的75.9%和92.3%;墩高对上锚式灌浆波纹管连接试件的破坏模式和破坏特征有很大影响,矮墩未形成有效的塑性铰,表现出更多的剪切破坏特征,且延性差,曲率延性只有高墩试件的38%,耗能能力弱,累积滞回耗能仅为高墩试件的62.2%。研究表明,上锚式灌浆金属波纹管连接预制墩柱的抗震性能与现浇试件相近,具有较高的工程价值和实用意义。 展开更多
关键词 桥梁工程 预制墩柱 灌浆金属波纹管 拟静力试验 抗震性能
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内压作用下U形波纹管轴向补偿能力研究
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作者 黄瀚林 周仕明 +2 位作者 李道奎 廖崇庆 徐亮 《强度与环境》 CSCD 2024年第3期12-17,共6页
为研究内压作用下波纹管的轴向补偿能力,论文将U形波纹管简化为梁模型推导了内压作用下波纹管轴向补偿能力计算公式,并基于有限元建模方法计算了U形波纹管的轴向补偿能力数值,得到了内压作用下U形波纹管轴向补偿能力数值会随压力增大而... 为研究内压作用下波纹管的轴向补偿能力,论文将U形波纹管简化为梁模型推导了内压作用下波纹管轴向补偿能力计算公式,并基于有限元建模方法计算了U形波纹管的轴向补偿能力数值,得到了内压作用下U形波纹管轴向补偿能力数值会随压力增大而呈线性增大的结论,分析了各结构参数变化对带压状态下U形波纹管轴向的补偿能力数值的影响程度,对U形波纹管带压设计提供了参考。 展开更多
关键词 U形波纹管 内压 轴向补偿能力 带压设计 有限元
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