滩海石油平台桩基冲刷防治及CFD仿真

服役一定年限的海洋平台,尤其是滩海导管架平台桩基冲刷导致的平台稳定性问题日益严重,给石油的安全生产带来威胁.为解决冲刷导致的检测及生产成本的上升,针对黄河三角洲埕岛油田的冲刷状况,结合泥沙冲刷起动以及桩腿绕流冲刷机理,提出一种主动扰流自埋的防治方法,其原理是减小桩基周围流场流速,使桩基泥面处流速小于泥沙起动流速,桩基泥沙静止,从而不被运移至别处,达到冲刷防治的目的.采用CFD软件对桩基周围防治前后的流场进行仿真分析.结果表明主动的自埋防治方法经济可行.     

含裂纹金属拉伸断裂过程的热像检测方法

在含裂纹的A3钢试件拉伸断裂过程中,采用红外热像仪监测其拉伸断裂行为,并基于热像序列计算出裂纹扩展中的热耗散速率;跟踪裂纹前端最高温度点,测量出裂纹扩展长度。根据热力学理论讨论了温度变化与构件力学行为之间的联系。研究结果表明,裂纹试件在拉伸断裂过程中的温度曲线包括5个阶段：扩展前平稳阶段、波动升温阶段、稳定升温阶段、失效前迅速升温阶段和失效后降温阶段。温度的变化描述了构件的力学行为,揭示了构件的损伤规律。     

基于CFD正交仿真的冲刷防治方法优化研究

桩基冲刷不但使桩基裸露,而且影响平台的侧向和轴向特性以及承载能力,因而冲刷防治在海洋平台维修中占有重要地位.通过正交实验设计,采用三维大涡模拟圆柱桩基冲刷导流防治方法.导流法是在桩腿上设置导流盘,减轻桩基冲刷.CFD仿真结果表明,导流盘的放置位置影响桩基周围决定沙土运移的海水流速,导流盘位置越低,冲刷防治效果越好.正交实验设计结合CFD仿真可有效减少仿真次数,找出防治方法关键参数并优化,适于老龄平台的延寿加固.     

电磁成型加工及其实现方法研究

特种加工是不同于以往利用纯机械能的方式来进行加工的方法,在特种加工领域,采用电磁加工成型的研究还不多见,对电磁的研究多在电磁铸造等材料由液态向固态转变过程的机理和应用上进行。本文结合振动（超声波）加工技术,试图探讨一种利用电磁力进行加工成型工件的一种方法。在研究电磁加工过程能量转化基础上,讨论影响电磁成型加工方法和加工速度的因素,并在原理上提供一套电磁力与振动（超声波）加工的同步方法。