扬矿硬管论文-李艳,廖科伏,卢飞,刘少军

扬矿硬管论文-李艳,廖科伏,卢飞,刘少军

导读:本文包含了扬矿硬管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深海采矿,扬矿硬管,流固耦合,横向位移

扬矿硬管论文文献综述

李艳,廖科伏,卢飞,刘少军[1](2017)在《考虑流固耦合的1000m深海扬矿硬管动力学分析》一文中研究指出考虑1 000 m深海扬矿硬管外部海洋环境及管道内部流体的流动特性,建立扬矿硬管内、外部流体的流固耦合有限元分析模型,研究不同工况下,内流、中间仓和拖航速度等对扬矿硬管位移特性及其应力分布特性的影响。研究结果表明内流是一个重要因素,不能忽略其对管道的位移以及应力作用,随着内流密度的增大,管道横向偏移减小,等效应力增大。在拖航状态下,随着拖航速度的增大,管道横向偏移以及等效应力都增大。管道横向偏移随着中间仓质量的增大而减小,等效应力先减小后增大。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2017年01期)

高瑞杰,唐军,林通[2](2017)在《深海扬矿硬管内高速螺旋流输送压力损失公式推导》一文中研究指出针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明,不同工况条件下,阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大,随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论,并利用MATLAB软件中的多元回归模型,推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式,该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测,并且对实际工程应用具有一定的指导意义。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2017年02期)

高瑞杰,唐军[3](2016)在《深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流当地浓度的研究》一文中研究指出针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流提升大洋锰结核颗粒的当地浓度受多种因素影响的问题,基于欧拉-欧拉理论模型,选用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型,以含有锰结核颗粒的海水为流动介质,对扬矿硬管内液固两相流进行数值模拟,分析了管道、物料和浆体的特性等因素对颗粒当地浓度的影响规律。结果表明:不同工况条件下,管道内径、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、提升角速度、提升浓度的增大均有助于提高颗粒的当地浓度,进而有利于提高颗粒的输送效率;过大的提升速度将会抑制断面上颗粒当地浓度的提高,从而降低颗粒的输送效率和提升能力;但管壁粗糙度及浆体黏度对当地浓度影响很小。研究结果对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流的输送参数优化和工程应用具有一定的指导意义。(本文来源于《金属矿山》期刊2016年01期)

周知进,阳宁,刘爱军[4](2015)在《阶梯型扬矿硬管轴向位移的应用研究》一文中研究指出深海采矿管道属于远距离垂直管道输送系统,阶梯直径组成的管道系统轴向位移受轴向拉力影响较为明显。通过叁节管道组成的系统,在每节长度不变情况,截面直径按叁节管道等截面、截面积依次递减5%和10%叁种情况下位移u1、u2、u3进行数值分析与计算。结果表明:1随着管道截面积依次递减,位移u2、u3值趋向于相同,截面积减少百分比越大,两者越来越趋于一致;2管道l1直径一直保持不变,即使l 2、l 3横截面积减小,位移u1值几乎没有影响,随着l 2、l 3横截面的减少,位移u1与载荷曲线越来越呈一条直线;3位移u3受横截面积影响最明显,u2次之,u1影响最小。但是随着l 3截面积减小,受载荷增大的影响越来越大。即管道l 3横截面积越小,位移u3差异越大。(本文来源于《第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)》期刊2015-11-13)

李辉[5](2012)在《深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为及快速分析方 法研究》一文中研究指出在深海采矿系统中,对所开采矿产资源的输送是一个重要的环节。输送的过程中管道内部有矿浆作用,外部有波浪和海流作用,如何保证开采过程的连续性和平稳性,这是相关研究的关键问题。本文以我国深海采矿1000m海试系统为研究对象,采用理论分析、数值计算与实验验证相结合的方法,综合考虑内外流场与管道系统的流固耦合作用,开展扬矿硬管力学行为研究,探索建立流固耦合力学行为快速分析方法,为深海采矿管道系统的设计与研发提供重要依据。本文的主要研究内容及结论如下:1.建立了研究深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为的力学方程,用模态主振型函数对其进行了离散,并运用结构-尾流振子流固耦合模型求解了离散后的方程,研究了内流流速、管道内径、管道外径、顶端张力和管长对硬管的前四阶固有频率的影响,分析了内流流速、管道内径、管道外径、管长、顶端张力、外流流速对扬矿硬管涡激振动响应以及尾流振动响应的影响。2.对内流、外流与管道的流固耦合作用进行了等效简化,建立了深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为的快速分析方法以便经济快速地对深海采矿扬矿硬管流固耦合问题进行简化和保守处理。3.运用ANSYS软件并结合流固耦合力学行为快速分析方法,对流固耦合作用下的深海采矿扬矿硬管进行了分析,并与结构-尾流振子流固耦合理论分析结果进行了对比。4.应用断裂力学的基本原理,对流固耦合作用下的深海采矿扬矿硬管进行了损伤容限设计。5.最后通过实验验证了本研究的正确性和有效性。(本文来源于《中南大学》期刊2012-06-10)

李艳,李辉,肖芳其,戴欢[6](2012)在《深海采矿扬矿硬管内流作用下的涡激振动分析》一文中研究指出为研究内流作用对深海采矿扬矿硬管涡激振动的影响,以Matteoluca改进的涡激振动结构和尾流振子耦合系统模型为基础,采用加速度耦合方式,用模态主振型函数对硬管微分方程进行了离散,对建立的内部流场作用下的深海采矿扬矿硬管涡激振动微分方程,计算分析了输送速度对硬管涡激振动固有频率和响应幅值的影响。结果表明,当输送速度使硬管固有频率在漩涡脱落频率附近变化时,结构和尾流振子耦合系统的振幅将会增加,系统的工作稳定性降低。为了保证管道输送的连续性,要避免采用使管线产生"锁振"现象的输送速度。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期)

周知进,刘爱军,夏毅敏,唐达生[7](2011)在《颗粒组分特性对扬矿硬管输送速度的影响》一文中研究指出对颗粒组分特性与扬矿硬管输送速度之间规律进行研究。理论分析与试验研究结果表明:单颗粒垂直管道输送时的滑移速度即为其沉降速度,当输送水流速度继续增大到超过了沉降速度后,滑移速度逐渐减小;对于同级配的固体颗粒,输送速度随着体积分数的增大而增大,当固体颗粒体积分数达到某一值后,输送速度增大的趋势减小;颗粒级配不同对体积分数的影响是不一样的,大颗粒级配占优势时输送速度大,小颗粒级配占优势时输送速度小。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2011年09期)

卢浩[8](2011)在《静水扬矿硬管输送过程流固耦合振动的数值仿真与实验研究》一文中研究指出扬矿硬管是垂直提升管道系统中的关键设备,对整个采矿系统的安全可靠作业具有举足轻重的作用,一旦其发生破坏,将导致整个提升系统的瘫痪,甚至造成重大事故和经济损失。对管道振动特性的研究是管道系统分析中最基础,也是最普遍的内容,研究重点在于揭示管道固有特性和动态特性的内在规律。本文以垂直悬臂、外部静水、内部流体条件下的扬矿硬管为研究对象,深入分析不同工况下管道的流固耦合振动特性,从而为扬矿硬管设计、校核、振动机理和减振技术研究提供参考和依据。(1)阐述了有关管道振动的研究进展,重点从扬矿硬管力学分析、流固耦合研究进展、悬臂输流管道振动、管道振动研究模型和方法等方面的研究工作进行了归纳和总结。(2)论述了管道振动和流固耦合的相关基本理论,进行了静水条件下扬矿硬管受力分析及各物理场耦合分析,在此基础上基于Hamilton原理推导了管道振动微分方程,利用有限元法得到管道流固耦合振动方程,应用流体力学和弹塑性力学建立了管道耦合振动数学模型。(3)应用有限元软件ADINA建立了管道流固耦合有限元模型,进行了管内流体—管道二者流固耦合以及管内流体—管道—管外流体叁者流固耦合模态分析,得到了不同输送颗粒浓度、不同管道截面尺寸下的前10阶固有频率和振型,比较了上述工况条件下无耦合、二者耦合、叁者耦合作用下的固有频率,进而深入分析了流固耦合作用对管道固有频率的影响。采用有限元法并通过MATLAB软件进行编程求解,讨论了不同体积浓度、不同流速下管道的固有特性,并将二者耦合下的ADINA求解结果与MATLAB求解结果进行比较,结果表明,两种方法所求结果误差较小,证明了所求结果的正确性。(4)基于有限元软件ADINA分别建立管道和流体有限元模型,应用ADINA—FSI流固耦合模块进行流固耦合动态特性分析,对不同启动时间、不同约束条件、不同输送浓度、不同输送速度工况条件下的扬矿硬管振动动态特性进行研究,讨论上述工况条件下的应力、位移特性。(5)在某矿井中的垂直提升管道上搭建了输送过程振动测试系统,采集输送过程中的振动信号,并对采集信号进行处理,对垂直提升过程中的相关振动特性进行实验研究,表明了仿真和实验结果总体趋势一致。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2011-05-26)

刘爱军,周知进[9](2010)在《基于数值模拟方法的深海扬矿硬管碰撞特性》一文中研究指出针对海洋采矿扬矿硬管存在遭受船舶撞击的可能性,采用非线性数值模拟方法,模拟刚性船首正向撞击锚泊在深海海域扬矿硬管,从而研究船舶不同条件下管道撞击特性。研究结果表明:船舶的撞击能量主要被扬矿硬管及其内部流体所吸收,扬矿管的最大水平运动幅度和最大系泊力与撞击船舶初始速度基本呈线性关系;撞击使管道产生的凹陷部位存在应力集中,给管道的安全运行带来了事故隐患,在设计工作压力下管道凹陷部位仍有较大的安全裕度。为保证管道安全运行,需有效遏制凹陷部位裂纹缺陷的产生。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2010年05期)

邹伟生,袁海燕,罗绍卓[10](2008)在《深海采矿扬矿硬管设计与强度计算》一文中研究指出介绍了扬矿硬管设计内容、步骤和方法,参照石油套管设计和API标准,结合扬矿硬管结构特征和作业条件,推导了管体应力和叁维抗拉强度计算式。设计计算内容包括扬矿工艺参数和管体结构强度两个组成部分。并结合海上中试扬矿作业条件进行了扬矿工艺参数分析,给出了设计计算实例。(本文来源于《金属材料与冶金工程》期刊2008年05期)

扬矿硬管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明,不同工况条件下,阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大,随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论,并利用MATLAB软件中的多元回归模型,推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式,该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测,并且对实际工程应用具有一定的指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扬矿硬管论文参考文献

[1].李艳,廖科伏,卢飞,刘少军.考虑流固耦合的1000m深海扬矿硬管动力学分析[J].水资源与水工程学报.2017

[2].高瑞杰,唐军,林通.深海扬矿硬管内高速螺旋流输送压力损失公式推导[J].机械设计与制造.2017

[3].高瑞杰,唐军.深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流当地浓度的研究[J].金属矿山.2016

[4].周知进,阳宁,刘爱军.阶梯型扬矿硬管轴向位移的应用研究[C].第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下).2015

[5].李辉.深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为及快速分析方法研究[D].中南大学.2012

[6].李艳,李辉,肖芳其,戴欢.深海采矿扬矿硬管内流作用下的涡激振动分析[J].广西大学学报(自然科学版).2012

[7].周知进,刘爱军,夏毅敏,唐达生.颗粒组分特性对扬矿硬管输送速度的影响[J].中南大学学报(自然科学版).2011

[8].卢浩.静水扬矿硬管输送过程流固耦合振动的数值仿真与实验研究[D].湖南科技大学.2011

[9].刘爱军,周知进.基于数值模拟方法的深海扬矿硬管碰撞特性[J].实验室研究与探索.2010

[10].邹伟生,袁海燕,罗绍卓.深海采矿扬矿硬管设计与强度计算[J].金属材料与冶金工程.2008

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