【摘要】：為了改善新型海底管道連接器的密封性能,給出了一種連接器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方法.論述了連接器的結(jié)構(gòu)形式和工作原理,建立了以連接器接觸壓力方差最小化和最大塑性應(yīng)變最小化為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,運(yùn)用徑向基函數(shù)法建立了目標(biāo)函數(shù)、約束變量與設(shè)計(jì)變量之間的數(shù)學(xué)模型,給出了連接器關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量的確定方法,推導(dǎo)了臨界接觸壓力均值的表達(dá)式.以某連接器為例,計(jì)算得到臨界接觸壓力均值為370MPa,給出了影響密封性能的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)偏距與過(guò)盈量的優(yōu)化方法,優(yōu)化結(jié)果與有限元結(jié)果基本相同.最后對(duì)優(yōu)化前后的連接器進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:優(yōu)化后的連接器具有較高的承受內(nèi)壓與外載荷的能力,連接器的密封性能得到明顯提高.
[Abstract]:In order to improve the sealing performance of new type submarine pipeline connectors, an optimization method for key structural parameters of connectors is presented. The structure and working principle of connectors are discussed. A multi-objective optimization model with the objective of minimizing the variance of contact pressure and the minimization of maximum plastic strain is established, and the objective function is established by using the radial basis function method. The mathematical model between the constraint variable and the design variable is presented. The method of determining the key design variables of the connector is given and the expression of the mean value of the critical contact pressure is derived. Taking a connector as an example, the mean critical contact pressure is calculated to be 370 MPA. The optimization method of offset and interference of important structural parameters affecting sealing performance is presented. The results of optimization are basically the same as those of finite element method. The results show that the optimized connector has higher ability to withstand internal pressure and external load, and the sealing performance of the connector is improved obviously.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51279042;51105088;51305088)
【分類(lèi)號(hào)】：TE973.92

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;新型封口系統(tǒng)[J];中國(guó)食品工業(yè);1997年05期

2 李亞明，文聯(lián)奎，，趙正修;不銹鋼O形環(huán)墊的密封性能試驗(yàn)研究[J];石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年06期

3 趙小樓,于天詩(shī);襯墊材料密封性能試驗(yàn)裝置[J];非金屬礦;1998年06期

4 高忠白,黃壽輝,蔡仁良,周慧君;膨脹石墨纏繞墊常溫密封性能試驗(yàn)[J];石油化工設(shè)備;1985年07期

5 王立業(yè),王淑蘭,侯明;金屬環(huán)形墊密封性能的試驗(yàn)研究[J];石油化工設(shè)備;1986年11期

6 B·B·KAPA,張進(jìn)山;使用泡沫聚氨酯提高井口建筑物和通風(fēng)道的密封性能[J];江蘇煤炭;1989年04期

7 宋鵬云;螺旋槽機(jī)械密封性能影響因素的解析法分析[J];石油機(jī)械;2001年02期

8 侯蓮香;;影響法蘭密封性能因素的分析[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2007年S1期

9 聞晉;張俊;;探究氟橡膠的密封性能[J];科技與企業(yè);2012年21期

10 于新奇,蔡仁良;透鏡墊密封性能的試驗(yàn)研究[J];石油化工設(shè)備;1993年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 王召巖;劉曉玲;王鵬;白新瑞;;基于ANSYS的Y形圈結(jié)構(gòu)及密封性能研究[A];第十一屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)論文集[C];2013年

2 鄧昱;趙靖釗;羅春林;;可換式體外預(yù)應(yīng)力HDPE隔離體系密封性能的研究與應(yīng)用[A];第十六屆全國(guó)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議暨第十二屆預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

3 劉珂;劉瑩;劉向鋒;;新型雙螺旋槽端面密封主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)密封性能的影響[A];2006全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2006年

4 卓存真;徐衛(wèi)明;;新型制冷用閥門(mén)[A];上海市制冷學(xué)會(huì)一九九七年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

5 張文娟;段滋華;;石墨波齒復(fù)合墊片的密封性能[A];2006年石油和化工行業(yè)節(jié)能技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

6 白少先;彭旭東;盛頌恩;;方向性紋理對(duì)氣體端面機(jī)械密封性能的影響[A];2009年全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 阿布都克力木．烏江;;單向排氣閥在減速機(jī)上的應(yīng)用[A];2007年中小高爐煉鐵學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

8 黃德勝;孫亦挺;劉冬毅;李冰;;高壓靜密封墊片試驗(yàn)裝置及檢測(cè)技術(shù)的設(shè)計(jì)與研究[A];第四屆全國(guó)壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1997年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 蘭光實(shí)驗(yàn)室;如何檢測(cè)塑料防盜瓶蓋的密封性能[N];中國(guó)包裝報(bào);2008年

2 ;利用LSSD檢測(cè)軟包裝袋的密封性能[N];中國(guó)包裝報(bào);2008年

3 ;新型防偽酒瓶蓋 CN2452933Y[N];中國(guó)包裝報(bào);2002年

4 ;新型防偽酒瓶蓋[N];中國(guó)包裝報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 程香平;大孔徑端面機(jī)械密封性能的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 廉志剛;基于各向同性假設(shè)的PTFE動(dòng)密封性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 馮廣;機(jī)械密封面電化學(xué)光整加工及其對(duì)密封性能影響的基礎(chǔ)研究[D];新疆大學(xué);2015年

3 李紅振;伺服機(jī)構(gòu)用X形密封圈的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華東理工大學(xué);2016年

4 李丹;液壓缸密封性能的數(shù)值分析方法研究[D];西安科技大學(xué);2015年

5 劉凱;金屬透鏡墊系統(tǒng)密封性能的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

6 江岸英;指尖密封性能與結(jié)構(gòu)特征關(guān)聯(lián)特性分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

7 黃華坤;錐形聯(lián)接結(jié)構(gòu)密封性能的研究與改進(jìn)設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2012年

8 朱學(xué)明;機(jī)械密封性能的數(shù)值分析及優(yōu)化研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

9 張春光;卸荷閥密封性能研究[D];大連理工大學(xué);2009年

10 王棟;指尖密封性能的當(dāng)量?jī)?yōu)化研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2396702