新型海底管道连接器密封性能的优化

发布时间：2018-12-31 14:17

【摘要】：为了改善新型海底管道连接器的密封性能,给出了一种连接器关键结构参数的优化方法.论述了连接器的结构形式和工作原理,建立了以连接器接触压力方差最小化和最大塑性应变最小化为目标的多目标优化模型,运用径向基函数法建立了目标函数、约束变量与设计变量之间的数学模型,给出了连接器关键设计变量的确定方法,推导了临界接触压力均值的表达式.以某连接器为例,计算得到临界接触压力均值为370MPa,给出了影响密封性能的重要结构参数偏距与过盈量的优化方法,优化结果与有限元结果基本相同.最后对优化前后的连接器进行了对比实验,结果表明:优化后的连接器具有较高的承受内压与外载荷的能力,连接器的密封性能得到明显提高.
[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.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51279042;51105088;51305088)
【分类号】：TE973.92

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;新型封口系统[J];中国食品工业;1997年05期

2 李亚明，文联奎，，赵正修;不锈钢O形环垫的密封性能试验研究[J];石油大学学报(自然科学版);1994年06期

3 赵小楼,于天诗;衬垫材料密封性能试验装置[J];非金属矿;1998年06期

4 高忠白,黄寿辉,蔡仁良,周慧君;膨胀石墨缠绕垫常温密封性能试验[J];石油化工设备;1985年07期

5 王立业,王淑兰,侯明;金属环形垫密封性能的试验研究[J];石油化工设备;1986年11期

6 B·B·KAPA,张进山;使用泡沫聚氨酯提高井口建筑物和通风道的密封性能[J];江苏煤炭;1989年04期

7 宋鹏云;螺旋槽机械密封性能影响因素的解析法分析[J];石油机械;2001年02期

8 侯莲香;;影响法兰密封性能因素的分析[J];化学工业与工程技术;2007年S1期

9 闻晋;张俊;;探究氟橡胶的密封性能[J];科技与企业;2012年21期

10 于新奇,蔡仁良;透镜垫密封性能的试验研究[J];石油化工设备;1993年02期

相关会议论文 前8条

1 王召岩;刘晓玲;王鹏;白新瑞;;基于ANSYS的Y形圈结构及密封性能研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

2 邓昱;赵靖钊;罗春林;;可换式体外预应力HDPE隔离体系密封性能的研究与应用[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年

3 刘珂;刘莹;刘向锋;;新型双螺旋槽端面密封主要结构参数对密封性能的影响[A];2006全国摩擦学学术会议论文集（二）[C];2006年

4 卓存真;徐卫明;;新型制冷用阀门[A];上海市制冷学会一九九七年学术年会论文集[C];1997年

5 张文娟;段滋华;;石墨波齿复合垫片的密封性能[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

6 白少先;彭旭东;盛颂恩;;方向性纹理对气体端面机械密封性能的影响[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年

7 阿布都克力木．乌江;;单向排气阀在减速机上的应用[A];2007年中小高炉炼铁学术年会论文集[C];2007年

8 黄德胜;孙亦挺;刘冬毅;李冰;;高压静密封垫片试验装置及检测技术的设计与研究[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年

相关重要报纸文章 前4条

1 兰光实验室;如何检测塑料防盗瓶盖的密封性能[N];中国包装报;2008年

2 ;利用LSSD检测软包装袋的密封性能[N];中国包装报;2008年

3 ;新型防伪酒瓶盖 CN2452933Y[N];中国包装报;2002年

4 ;新型防伪酒瓶盖[N];中国包装报;2002年

相关博士学位论文 前1条

1 程香平;大孔径端面机械密封性能的研究[D];浙江工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 廉志刚;基于各向同性假设的PTFE动密封性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 冯广;机械密封面电化学光整加工及其对密封性能影响的基础研究[D];新疆大学;2015年

3 李红振;伺服机构用X形密封圈的有限元分析与优化设计[D];华东理工大学;2016年

4 李丹;液压缸密封性能的数值分析方法研究[D];西安科技大学;2015年

5 刘凯;金属透镜垫系统密封性能的研究[D];浙江工业大学;2016年

6 江岸英;指尖密封性能与结构特征关联特性分析[D];西北工业大学;2007年

7 黄华坤;锥形联接结构密封性能的研究与改进设计[D];武汉理工大学;2012年

8 朱学明;机械密封性能的数值分析及优化研究[D];武汉理工大学;2005年

9 张春光;卸荷阀密封性能研究[D];大连理工大学;2009年

10 王栋;指尖密封性能的当量优化研究[D];西北工业大学;2007年

本文编号：2396702