基于ANSYS Workbench的采油树管道响应谱分析

针对采油树管道计算其固有频率和模态振型,在此基础上分析其在波浪谱曲线激励下的振动情况。结果表明:在输油管道和转换通道末端是振动幅度最大的部位,主振方向为x方向;横向波浪谱对结构振动的影响远大于纵向波浪谱;生产主阀处的应力最大,输油管道上端弯头处的应变最大。通过增大管道直径和壁厚、减小弯头数量、增加管道支吊架等措施提高管道刚度,以达到减小管道振动的目的。     

六缸压缩机曲轴系动力学仿真和疲劳强度分析

针对压缩机曲轴系统中的连杆、活塞的速度、加速度及受力计算问题,运用Pro/E和ADAMS软件构建压缩机曲轴系统的刚柔耦合动力学模型,利用ANSYS软件对压缩机曲轴系统进行模态计算,利用ADAMS虚拟样机技术对压缩机曲轴系统进行运动学和动力学仿真,并以此对压缩机曲轴进行疲劳强度校核,为曲轴系统优化设计提供新的设计思路.     

一端固定一端简支输流管道流固耦合振动分析

根据Hamilton原理,建立了一端固定、一端简支输液管道的流固耦合振动控制方程,采用直接解法解出了管道自由振动的固有频率、临界压力和临界流速的表达式。对某采油树管道进行了流固耦合振动计算,分析了流体的流速和压力对管道固有频率的影响,得到了固有频率、临界压力和临界流速与管道长度、流体压力和流速之间的关系曲线。     

基于ANSYS的六缸压缩机曲轴模态分析及谐响应分析

曲轴是压缩机的重要零部件之一,扭振破坏是六列以上的压缩机的主要失效形式。扭振破坏的主要影响因素是曲轴的模态。为此,本文针对某六缸压缩机曲轴,通过建立曲轴的振动学方程,利用ANSYS有限元计算方法,对某六缸压缩机曲轴进行八阶模态分析,分析结果表明可通过采取渗氮、滚压处理或加大曲轴过渡圆角半径等措施,达到减小曲轴变形和扭振的目的。另外,通过对曲轴的谐响应分析,计算出曲轴发生共振的频率、共振幅值和共振幅度最大的方位,为曲轴的进一步优化设计提供理论依据。     

采油树输油管道三通应力分析与结构优化

针对某1 500m水深油田采油树管道上的三通,用有限元分析三通上有无温度载荷作用的影响,结果表明,考虑温度后的三通应力增大了33.85倍.对影响三通整体应力的因素进行了分析,结果表明,支管壁厚是影响三通承载能力最主要的因素,其次是主管壁厚、主管外径和支管外径.在此基础上对三通结构进行了优化,使三通最大等效应力减小了9.19％.     

基于ANSYS的六缸压缩机连杆模态分析及谐响应分析

连杆是压缩机的重要零部件之一,振动破坏是六列以上压缩机零件的主要失效形式。而影响连杆振动的主要因素是连杆的模态。因此针对某六缸压缩机的连杆,通过建立连杆的振动学方程,并利用ANSYS的模态分析方法,对连杆进行模态分析,分析结构表明,通过加大连杆小头孔壁厚,渗氮、滚压处理可达到减小弯曲裂纹的产生的目的。另外,通过对连杆的谐响应分析,计算出连杆发生共振的频率、共振幅值及主振方向,为连杆的结构设计或进一步优化设计提供理论依据。     

深水采油树过油管道热固耦合分析

针对某1500m水深的采油树上的过油管道建立有限元热应力计算模型，进而对采油树过油管道进行由温度到结构的热固耦合有限元分析。分析结果表明，与管道内、外压力差所产生的应力相比，过油管道的热应力是内、外压力所引起应力的92．95倍。因此，采油树上的过油管道必须进行保温设计。通过计算，保温设计后的热应力减小了62．53％，满足了工程设计的需要。