特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散I...特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散Iwan模型本构关系,建立某锥面-锥面Φ88.9 mm×6.45 mm P110特殊螺纹接头有限元分析模型,得到不同循环位移载荷下密封面处的力-位移滞回曲线,通过滞回曲线离散化分析,识别出离散Iwan模型的4组参数;构建该特殊螺纹接头等效Iwan模型,分析密封面间的微滑状态;对比分析两种模型滞回曲线的相似度,验证等效Iwan模型的准确性。结果表明:构建的特殊螺纹接头等效Iwan模型与有限元分析模型的综合相似度较高,滞回曲线面积重合度大于92%,位置误差小于2%;利用特殊螺纹接头等效Iwan模型得到的滞回曲线,能够准确描述密封面间黏着、滑移、宏观滑移之间的转化过程,从而为特殊螺纹接头滞回曲线分析提供一种新方法。展开更多
地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unsce...地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unscented Kalman filter)算法是识别BWBN模型参数的高效方法,但当参数初始值与真实值的偏差过大及缺乏对系统的整体估计时,UKF算法识别过程受到局限。本文改进生成样本点规则,提出改进UKF算法。数值模拟结果表明,在无噪声条件下,改进UKF算法识别得到的参数估计值与准确值的误差平均为1.51%,最大误差为4%;在2%均方根RMS(root mean square)高斯白噪声条件下,误差平均为5.43%,最大误差为18%;在5%RMS高斯白噪声条件下,误差平均为8.9%,最大误差为26%和22%。改进UKF算法识别非线性滞回系统状态估计和BWBN模型参数更加准确和稳定。展开更多
文摘特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散Iwan模型本构关系,建立某锥面-锥面Φ88.9 mm×6.45 mm P110特殊螺纹接头有限元分析模型,得到不同循环位移载荷下密封面处的力-位移滞回曲线,通过滞回曲线离散化分析,识别出离散Iwan模型的4组参数;构建该特殊螺纹接头等效Iwan模型,分析密封面间的微滑状态;对比分析两种模型滞回曲线的相似度,验证等效Iwan模型的准确性。结果表明:构建的特殊螺纹接头等效Iwan模型与有限元分析模型的综合相似度较高,滞回曲线面积重合度大于92%,位置误差小于2%;利用特殊螺纹接头等效Iwan模型得到的滞回曲线,能够准确描述密封面间黏着、滑移、宏观滑移之间的转化过程,从而为特殊螺纹接头滞回曲线分析提供一种新方法。
文摘地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unscented Kalman filter)算法是识别BWBN模型参数的高效方法,但当参数初始值与真实值的偏差过大及缺乏对系统的整体估计时,UKF算法识别过程受到局限。本文改进生成样本点规则,提出改进UKF算法。数值模拟结果表明,在无噪声条件下,改进UKF算法识别得到的参数估计值与准确值的误差平均为1.51%,最大误差为4%;在2%均方根RMS(root mean square)高斯白噪声条件下,误差平均为5.43%,最大误差为18%;在5%RMS高斯白噪声条件下,误差平均为8.9%,最大误差为26%和22%。改进UKF算法识别非线性滞回系统状态估计和BWBN模型参数更加准确和稳定。
