基于ANSYS的干气密封焊接金属波纹管振动模态分析 被引量：9

1

作者 丁雪兴 张静 +2 位作者 富影杰 任广江 吴振宁 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期56-59,共4页

利用ANSYS软件对焊接金属波纹管建模,划分网格,进行模态分析,求出其固有频率和振型,为波纹管的动态响应分析提供依据;同时利用理论公式计算出波纹管的固有频率,与利用模态分析计算出的固有频率进行比较,验证模态分析结果的可靠性.

关键词 焊接金属波纹管 ANSYS软件 模态分析 固有频率

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焊接金属波纹管波形结构参数优化分析 被引量：4

2

作者 张弦 马咏梅 +2 位作者 丁万 陶帅 王庆 《石油化工设备》 CAS 2016年第6期1-6,共6页

波纹管作为焊接金属波纹管机械密封的关键零件,其波形的结构参数对力学性能和使用性能影响很大。在相关理论公式和受力分析的基础上,利用ANSYS软件模拟工况下波片的运行状况,选取直边S形波和3种不同倾斜角的斜边S形波进行耐压性能分析,... 波纹管作为焊接金属波纹管机械密封的关键零件,其波形的结构参数对力学性能和使用性能影响很大。在相关理论公式和受力分析的基础上,利用ANSYS软件模拟工况下波片的运行状况,选取直边S形波和3种不同倾斜角的斜边S形波进行耐压性能分析,结果表明45°斜边S形波受力情况良好,耐压能力较强。在此波形的基础上分析了波宽、波深、圆弧半径等参数对耐压性能、弹率和失稳因子的影响,此研究结果对焊接金属波纹管的波形优化设计有一定的参考价值。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 波形 结构参数 优化设计

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机械密封用焊接金属波纹管非线性应力分析 被引量：4

3

作者 安源胜 蔡仁良 +1 位作者 姚建国 顾涛 《石油化工设备》 CAS 2002年第2期4-7,共4页

针对机械密封用焊接金属波纹管的特点 ,考虑了波纹管内外缘焊菇的影响 ,从而建立新的力学模型 ,并利用有关文献提出的方法 ,计算了焊接波纹管在受轴对称载荷时的非线性应力。

关键词 非线性应力分析 轴对称载荷 机械密封 焊接金属波纹管

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基于薄壳理论的焊接金属波纹管失弹机理研究

4

作者 马咏梅 卢翔宇 +3 位作者 马传鑫 项章特 吴昊 张弦 《石油化工设备》 CAS 2020年第3期12-17,共6页

依据弹性薄壳理论中应变位移关系以及材料的应力松弛理论,导出了机械密封用焊接金属波纹管在实际工况下的失弹方程,得到了波纹管的失弹曲线。根据试验得到的材料应力松弛曲线,确定了材料在工况温度下的应力松弛参数值。在ANSYS Workbenc... 依据弹性薄壳理论中应变位移关系以及材料的应力松弛理论,导出了机械密封用焊接金属波纹管在实际工况下的失弹方程,得到了波纹管的失弹曲线。根据试验得到的材料应力松弛曲线,确定了材料在工况温度下的应力松弛参数值。在ANSYS Workbench中对波纹管失弹进行有限元分析,将有限元分析结果与理论计算结果对比。研究结果表明,理论计算公式能较好地描述波纹管长期在高温下工作的失弹现象,有限元分析验证了采用弹性薄壳理论建立失弹方程的正确性,可为波纹管的可靠性研究提供依据。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 机械密封 薄壳理论 失弹 应力松弛

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S型焊接金属波纹管外压失稳临界极限压力研究 被引量：3

5

作者 陈赵勤 马咏梅 +4 位作者 马传鑫 束振 王捷 王子涵 王泽平 《石油化工设备》 CAS 2021年第4期8-12,共5页

焊接金属波纹管是一种具有横向波纹且具有位移补偿能力的轴向密封件,稳定性是影响其工作寿命和承载能力的重要因素。根据周向失稳和平面失稳极限压力经验公式,计算了金属波纹管受外压和轴向压缩条件下的失稳极限压力。通过建立金属波纹... 焊接金属波纹管是一种具有横向波纹且具有位移补偿能力的轴向密封件,稳定性是影响其工作寿命和承载能力的重要因素。根据周向失稳和平面失稳极限压力经验公式,计算了金属波纹管受外压和轴向压缩条件下的失稳极限压力。通过建立金属波纹管三维模型,在有限元分析软件中采用控制变量法分别研究了介质压力、轴向压缩量、扭矩以及波数对焊接金属波纹管稳定性的影响,拟合出了失稳临界极限压力与介质压力和轴向压缩量的关系表达式,并对比分析了理论计算结果和仿真结果。分析结果表明,其他参数不变时,失稳临界极限压力随介质压力、扭矩及波数的增大而减小,随轴向压缩量的增大而增大。提出的失稳临界极限压力拟合关系式对S型焊接金属波纹管的设计、校核具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 外压稳定性 失稳 极限压力

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焊接金属波纹管密封端面流固耦合参数分析 被引量：2

6

作者 项章特 马咏梅 +4 位作者 马传鑫 蔡勇 张清波 王庆 易高升 《石油化工设备》 CAS 2019年第2期1-7,共7页

介绍了焊接金属波纹管机械密封端面流固耦合分析所需的理论基础和方法。对液膜压力、端面接触力以及力变形进行理论计算。在DM Geometry中进行建模,利用ICEM划分液膜流体网格并设定边界条件,并调入FLUENT与ANSYS中,解得压力场分布、转... 介绍了焊接金属波纹管机械密封端面流固耦合分析所需的理论基础和方法。对液膜压力、端面接触力以及力变形进行理论计算。在DM Geometry中进行建模,利用ICEM划分液膜流体网格并设定边界条件,并调入FLUENT与ANSYS中,解得压力场分布、转速与端面平均压力,介质压力与端面平均流速,介质压力与端面平均压力以及泄漏量与转速、介质压力等关系图并进行分析。为密封端面的流固耦合分析提供了一种研究思路,对焊接金属波纹管机械密封的进一步研究起到一定参考作用。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 机械密封 流固耦合 分析

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S型焊接金属波纹管弯曲刚度分析 被引量：1

7

作者 束振 马咏梅 +5 位作者 李何钰秋 卢翔宇 陈赵勤 王捷 王子涵 王泽平 《石油化工设备》 CAS 2021年第5期22-26,共5页

弯曲刚度是焊接金属波纹管的重要性能指标。采用有限元仿真方法和实验室测试方法,进行了S型单层和双层焊接金属波纹管弯曲刚度研究。研究结果表明,有限元仿真结果比实验室测试结果更符合实际工况,几何非线性条件下的有限元仿真结果比几... 弯曲刚度是焊接金属波纹管的重要性能指标。采用有限元仿真方法和实验室测试方法,进行了S型单层和双层焊接金属波纹管弯曲刚度研究。研究结果表明,有限元仿真结果比实验室测试结果更符合实际工况,几何非线性条件下的有限元仿真结果比几何线性条件下的更符合实际工况。几何非线性条件下的有限元仿真数据表明,波纹管弯曲刚度随着施加到波纹管上的轴向力的增大而减小,波纹管弯曲角度随着力的增大呈现出线性增大的现象,双层结构波纹管的弯曲刚度是单层结构弯曲刚度的1.7~1.9倍。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 弯曲刚度 有限元仿真 实验室测试 分析

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S型焊接金属波纹管波片波形优化设计 被引量：1

8

作者 蔡勇 马咏梅 +1 位作者 刘海 徐智剑 《石油化工设备》 CAS 2020年第2期27-32,共6页

S型焊接金属波纹管的波片波形结构对波纹管性能影响较大,目前尚无准确表达波形结构对波纹管性能影响的具体设计公式及理论。利用ANSYS Workbench软件建立了直边波形及斜边45°波形这2种S型焊接金属波纹管波片的二维模型,以提高波片... S型焊接金属波纹管的波片波形结构对波纹管性能影响较大,目前尚无准确表达波形结构对波纹管性能影响的具体设计公式及理论。利用ANSYS Workbench软件建立了直边波形及斜边45°波形这2种S型焊接金属波纹管波片的二维模型,以提高波片压力刚度为优化设计目标,对模型进行静力学分析,确定了需要优化的波形结构参数及其取值范围。调用ANSYS Workbench响应面优化模块,设置优化参数与目标函数,求解得到优化设计后的波片波形结构参数数值。优化设计前后波纹管波片的应力分布和压力刚度对比表明,优化设计后的波片具有更高的压力刚度及更小的应力,优化后的斜边45°波形波片的力学性能更优。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 波片 波形 结构 参数 优化设计

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S型双层焊接金属波纹管启动瞬间失效分析

9

作者 王捷 马咏梅 +4 位作者 王江华 项章特 束振 陈赵勤 王子涵 《石油化工设备》 CAS 2022年第1期7-12,共6页

焊接金属波纹管在启动扭矩和介质压力作用下容易发生启动时的瞬间失效。介绍了焊接金属波纹管受力分析及变形理论计算方法,对S型双层焊接金属波纹管进行Solidworks软件三维建模和模型在最恶劣实际启动工况下的有限元仿真计算,得到了S型... 焊接金属波纹管在启动扭矩和介质压力作用下容易发生启动时的瞬间失效。介绍了焊接金属波纹管受力分析及变形理论计算方法,对S型双层焊接金属波纹管进行Solidworks软件三维建模和模型在最恶劣实际启动工况下的有限元仿真计算,得到了S型双层焊接金属波纹管发生屈服失效和极限破坏失效时的临界介质压力,确定了最容易发生失效的位置。设计并实施了S型双层焊接金属波纹管模型的多工况仿真分析,得到了启动扭矩与介质压力对波纹管最大应力、相对变形以及疲劳寿命的影响趋势。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 启动扭矩 介质压力 理论计算 有限元仿真 失效分析

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焊接金属波纹管力学特性非线性仿真研究

10

作者 王子涵 马咏梅 +4 位作者 蔡勇 束振 陈赵勤 王捷 熊银刚 《石油化工设备》 CAS 2022年第5期35-40,共6页

焊接金属波纹管力学特性有限元分析时的线性仿真方式和非线性仿真方式各有优缺点。非线性仿真的计算结果准确但计算时间长,线性仿真用时少但计算结果有一定偏差,基于仿真计算时间要求和计算结果准确性要求进行综合选择因此具有重要意义... 焊接金属波纹管力学特性有限元分析时的线性仿真方式和非线性仿真方式各有优缺点。非线性仿真的计算结果准确但计算时间长,线性仿真用时少但计算结果有一定偏差,基于仿真计算时间要求和计算结果准确性要求进行综合选择因此具有重要意义。介绍了波纹管力学研究中的非线性与几何非线性理论,及其在焊接金属波纹管力学特性研究和有限元分析中的求解方法特点。进行了不同工况下焊接金属波纹管线性仿真和非线性仿真,得到焊接金属波纹管在线性与非线性计算下的应力、应变、疲劳寿命值,对比了线性分析值相对于非线性分析值的误差,给出了各种工况下线性分析与非线性分析的选择建议。 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 材料 几何非线性 力学特性

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机械密封焊接波纹管波片的应力计算及分析 被引量：23

11

作者 丁雪兴 王悦 +1 位作者 刘雪岭 王安静 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第1期58-60,共3页

利用ANSYS有限元程序对机械密封焊接金属波纹管波纹膜片进行应力分析计算.通过实例求出由轴向变形力、薄膜应力和离心应力3种静态应力组合的总应力.结果表明:波纹管的应力主要由轴向位移载荷引起,应严格控制波纹管压缩量的大小;通过增... 利用ANSYS有限元程序对机械密封焊接金属波纹管波纹膜片进行应力分析计算.通过实例求出由轴向变形力、薄膜应力和离心应力3种静态应力组合的总应力.结果表明:波纹管的应力主要由轴向位移载荷引起,应严格控制波纹管压缩量的大小;通过增加最大应力点所在圆弧的曲率半径来减小最大应力,提高膜片的使用寿命. 展开更多

关键词 焊接金属波纹管 膜片 ANSYS有限元 应力分析

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催化装置轻柴油泵机械密封泄漏分析

12

作者 张世奇 《石油化工设计》 CAS 2024年第4期38-42,46,I0002,I0003,共8页

机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械密封因为具有良好的密封性能以及轴承磨损量小等优点,广泛用于冶金及石油... 机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械密封因为具有良好的密封性能以及轴承磨损量小等优点,广泛用于冶金及石油化工泵设备上。对机械密封的故障进行失效分析,能够全面准确地找出在工作运行前后密封的主要故障模式和造成的性能影响,研究故障出现的原因和机理,同时结合目前工作中所采取的控制手段,分析总结控制故障发生原因和减少发生频率的有效措施,最终能够达到延长机械密封使用寿命的目的。 展开更多

关键词 机械密封 焊接金属波纹管 泄漏

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进口机械密封的国产化改造及其应用 被引量：3

13

作者 杜国军 张文红 单旭光 《石油化工设计》 CAS 2008年第4期42-44,共3页

吉林石化公司炼油厂 P1102A 泵为国外公司生产的双支撑式离心泵,机械密封为多弹簧串联机械密封,安全性差、价格高、供货周期长。经过国产化改型设计,机械密封最终试用满足了该工况下安全、平稳、长周期运行的要求。

关键词 泵 焊接金属波纹管 串联密封 缓冲液 国产化应用

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高温热油泵用机械密封及其冲洗方案的选用 被引量：2

14

作者 王延河 丁姣 《中国高新技术企业》 2011年第16期99-100,共2页

对于炼油厂高温油泵,特别是输送介质温度高于大气环境下自燃点温度的油泵的机械密封选用一直是一个大难题。文章论述了高温热油泵用机械密封及其冲洗方案的选用。

关键词 高温油泵 机械密封 焊接金属波纹管密封 冲洗方案

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