工程流體力學及數值模擬結課論文-采用數值模擬進行輸水塑料管負壓破壞因素研究-文庫吧
2025-05-16 14:55 本頁面
【正文】 （ 2）管道負壓破壞特征的研究 當管道出現較大變形時，管道斷面由圓變?yōu)闄E圓。在管內負壓作用下管道產生偏心受壓，容易導致管道凹癟和偏心受壓破壞。 （ 3）管道負壓破壞力學模型的研究 在數值模擬和負壓試驗的基礎上，分析影響管道負壓破壞的因素。 本文通過理論計算、工程軟件模擬、實驗驗證相結合的方法，研究管道在負壓破壞的因素。 管道在外壓和內負壓作用下管壁受力和變形量的理論計算 （ 1）管道可以看作是敷設在地基上 的一無限長梁，沿管道縱向截取一個單位長度，運用材料力學、結構力學、彈性力學等理論知識計算管道壁厚、彈性模量與管道變形量，分析管道壁厚、管道剛度與管道變形量的關系。 （ 2）有限元軟件 ANSYS 模擬 本文將首先用有限元軟件 ANSYS 建立數值計算模型，考慮材料的非線性和幾何非線性，建立三維有限元分析模型。有限元 模型 參數如下。 表 11 有限元模型參數 Table 11 Parameters of finite element model 有限元模型參數 數值 管道規(guī)格 ? 160 屈服強度 y? （ ） （代測試） 彈性模量 E( ） 待測試 泊松比 待測試 管道長度 L（ m） 6~ 管道直徑 D（ mm） 160 管道厚度 t（ mm） 、 選用四節(jié)點管單元，該單元能有效模擬幾何非線性和材料非線性行為。然后用管道負壓實驗驗證管道破壞形式，測試管道屈服強度。 (3)管道負壓破壞特征的研究 采用塑料管道（ PVCU）負壓試驗，測試管材的物理參數，包括材料屈
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