【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及管土相互作用研究方法，具體為一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法。
技術介紹
1、長輸油氣管道是一種專門用于大規模運輸原油、成品油、天然氣、液化天然氣和石油產品的管道系統，這類管道系統的建造是為了實現遠距離輸送，用于連接不同地區的生產地、儲油基地、煉油廠，以及消費地或輸送地。總之，長輸油氣管道在能源行業中扮演著重要角色，是支撐全球經濟運行的重要基礎設施，正確規劃和管理管道的建設和運營有助于提高能源供應的安全性和效率。
2、然而，長輸油氣管道由于受到復雜沿線地形地貌影響，各類型管道地質災害頻發。因此，在實際工程設計和施工過程中，亟需一種理論指導或計算方法，以減少地質災害、增加管道使用壽命。
技術實現思路
1、本專利技術意在提供一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，分析熱沖擊載荷、界面條件和材料屬性對管道-周圍土系統熱力響應的影響規律，對于實際工程設計和施工過程具有重要的指導意義，有助于優化設計方案，提高管道的可靠性和耐久性，有利于周圍土維持穩定。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，包括以下步驟：
4、s1、獲取參數，包括沖擊載荷、初始溫度、管道的內徑和外徑、管道和周圍土的密度、管道厚度、界面熱阻、局部熱接觸系數、熱導率和常應變下比熱容；
5、s2、建立數學模型，數學模型包括位移控制方程和溫度控制方程；
6、s3、結合初始條
7、s4、分析沖擊載荷、界面熱阻、局部接觸系數、熱導率、管道密度、管道比熱容對管道-周圍土系統的熱力響應的影響規律。
8、進一步地，在s2中，位移控制方程和溫度控制方程，分別為：
9、
10、其中j＝1,2，1代表管道，2代表土壤，λj和μj為lame常數，λj＝2υjμj/(1-2υj)，μj＝gj，υj為泊松比，gj為剪切模量，ej為體應變，urj為徑向位移，熱彈性模量βj＝(3λj+2μj)αj，αj為線性熱膨脹系數，θj為溫度增量，θj＝tj-t0，tj、t0分別為絕對溫度、初始溫度，ρj為密度，cej為常應變下比熱容，kj為熱傳導系數。
11、進一步地，在s3中，邊界條件和界面條件為：
12、
13、其中，r為界面熱阻，η為局部熱接觸系數。
14、技術方案的有益效果是：
15、本專利技術的一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，分析了不同形式的熱沖擊荷載、界面條件、局部熱接觸系數、管道的密度、熱導率和比熱容分別對管道-周圍土系統熱力響應的影響規律，在實際工程設計和施工過程中，能夠幫助設計人員選擇比較適合的載荷形式、界面條件、管道的材料屬性，對于工程實踐具有重要的指導意義，有助于優化設計方案，提高管道的可靠性和耐久性，有利于周圍土維持穩定，從而減少地質災害的發生。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，其特征在于：在S2中，位移控制方程和溫度控制方程，分別為：
3.根據權利要求1所述的熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，其特征在于：在S3中，邊界條件和界面條件為：
【技術特征摘要】
1.一種熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的熱沖擊作用下管土相互作用機理的分析方法，其特征在于：在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛章納，王華孟，張洪濤，劉建林，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。