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A P IX 6 5钢深水顶端张紧立管动力响应数值仿真研究

周灿丰, 帅潇, 焦向东, 段梦兰

石油化工高等学校学报 2014, 27 (3): 87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.03.019

摘要（335）

PDF （2486KB）（282）

顶端张紧立管广泛用于深水海洋平台之中, 所处海洋环境非常复杂而容易产生疲劳损伤, 因此动力响应研究非常重要。在 A B AQU S中建立了张力腿平台顶端张紧立管模型, 水深设为15 0 0m、海域为南中国海。采用海洋工程模块 AQUA进行了波浪和海流加载, 获得了沿立管轴向的不同位置节点的应力时间曲线。数值计算表明, 由于海平面附近的立管受到波浪和海流的作用, 最大应力出现在海平面下4m处, 该位置为最危险点。

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水下跨接管连接器选型设计研究

周灿丰,焦向东,曹静,沙勇,房晓明

石油化工高等学校学报 2011, 24 (3): 75-78. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2011.03.018

摘要（675）

PDF （369KB）（610）

跨接管两端携带连接器, 广泛用于海洋油气田水下设备之间的连接, 可以采用水平或者垂直连接方式。常用的水下跨接管连接器主要是机械式套筒连接器、液压式套筒连接器, 以及夹钳连接器。机械式套筒连接器结构紧凑, 安装完毕, 海底不留任何液压部件, 但是安装时需要采用接头作动工具。液压式套筒连接器集成了全部液压操作功能, 不再需要其他作动工具。夹钳连接器采用分离式闭合夹紧设计, 特别适合于大口径、低压管线和立管的水平跨接。不同的连接器, 以及相同的连接器在不同位置的安装, 其安装流程不同、需要的配套工具也不相同。跨接管连接器选型原则主要考虑因素包括管径、连接方式和安装工具。

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摩擦液柱成形过程的二维CFD数值模拟

陈忠海, 陈家庆,焦向东

石油化工高等学校学报 2010, 23 (1): 55-59. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2010.01.014

摘要（1603）

PDF （1416KB）（472）

采用 Gambit软件建立了摩擦液柱成形(FHPP)过程流场的二维轴对称模型,运用商业计算流体动力学软件 Fluent对 FHPP稳态阶段塑性金属的流动情况进行了数值模拟。通过改变模拟过程中的单一关键参数而保持其他参数不变,分别讨论了金属棒和孔洞之间径向间隙、材料粘度、金属棒转速、金属棒进给速度以及基材孔底形状等对理想金属塑性流体流动成形过程中速度场和压力场分布变化的影响。结果发现,塑性金属材料的压力分布主要受进给速度(即轴向力)和材料粘度的影响,与金属棒的旋转速度和径向间隙关系不大;而速度分布受进给速度以及径向间隙的影响不明显,但与金属棒的旋转速度关系密切,尤其是靠近速度入口面以及金属棒附近的材料受旋转作用影响显著;通过改变基材孔洞底部的形状,可以改善塑性金属材料的流动情况,同时也揭示了实验过程中孔洞底部存在缺陷的原因。

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基于MSC .Marc 的摩擦叠焊面接触问题数值模拟

陈家庆, 焦向东, 邱宗义, 张宝生, 陈忠海

石油化工高等学校学报 2008, 21 (4): 68-72.

摘要（305）

PDF （498KB）（329）

选用刚性平冲头与弹性半空间的经典面接触模型为研究对象, 通过解析解与M SC .Mar c 有限元数值
模拟结果的比较, 确定了偏斜网格以及3 级有限元计算对已知接触区域面接触问题的可靠性。对于摩擦叠焊单元成
形过程所涉及的基本弹性静力学面接触问题而言, 接触面上的法向应力分布从中心向边缘以二次曲线的形式逐渐
增大;金属棒直径、轴向外载荷对接触面上法向应力的分布情况影响较大, 而径向间隙、不同材料组合对其的影响相
对较小。

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高压空气环境钨极氩弧焊接电弧静特性

周灿丰, 焦向东, 薛龙, 陈家庆, 王中辉, 吕涛, 房晓明

石油化工高等学校学报 2008, 21 (1): 66-69.

摘要（350）

PDF （3519KB）（440）

针对高压空气环境的特殊性,研制了高压焊接试验舱和钨极氩弧自动焊机。在0.1~0.7MPa空气环
境中,考察了电弧静特性,并提出了电弧电压与空气环境压力、电弧长度、焊接电流三者之间的数学模型。根据电弧
静特性及其数学模型,设定钨极氩弧自动焊机及其焊接电源主要参数,在0.1~0.7MPa空气环境中,进行了典型位
置16Mn钢板的焊接,采用自由成型工艺形成的全部接头,符合美国焊接学会AWSD3.6M:1999中A 类接头的要
求。

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