一、直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的优化设计方法（论文文献综述）
费兴彪[1]（2021）在《微位移工况下供热管道固定墩-土体剪切试验与土压力计算》文中指出伴随着城市规模的不断扩大,城市集中供热趋于普遍化。大口径、高压力供热管道产生较大的水平推力,使固定墩发生微位移,在微位移工况下固定墩周边土体土压力计算及固定墩稳定性分析一直都是研究的难点问题。本课题从城市供热管道固定墩受力形式出发,分析供热管道在正常工作中对固定墩稳定性的影响,并探究出一种更为安全、准确的管道固定墩计算方法。首先,通过对城市供热管道固定墩稳定性基础理论进行分析,采用固定墩优化前后对比分析的方法,综合考虑设计推力、微位移、扭转等因素的影响,推导得出其相应的计算公式,构建优化前后固定墩计算体系。根据优化前后固定墩的具体受力形式,对城市供热管道固定墩稳定性计算公式进行修正。其次,借助室内剪切试验手段,对城市供热管道优化前后固定墩土体-结构相互作用进行分析与探讨。剪切试验主要分为三个部分,土体直剪试验、供热管道外保护层与土体剪切试验以及考虑微位移工况下墙土外摩擦剪切试验。土体直剪试验用来分析土体抗剪强度的大小;供热管道外保护层与土体剪切试验探究有、无温度作用下管道外保护层与土体之间的摩擦阻力,进而求解管道的水平推力;考虑微位移工况下墙土外摩擦剪切试验求解固定墩与土体之间的摩擦阻力和外摩擦角与平动位移之间的发展变化规律,后者为平动模式下非极限土压力求解奠定基础。最后,在非极限状态土压力理论基础上,结合理论推导,提出了一种固定墩非极限状态土压力计算方法。主要包括固定墩平动模式下非极限主动土压力、非极限被动土压力与固定墩转动模式下非极限状态土压力的求解。此理论考虑的因素更为全面,符合工程的实际情况,并且把本研究方法与规范方法进行固定墩稳定性分析。
张文议[2]（2020）在《直埋供热管道管系中管件应力分析》文中研究指明直埋供热管道作为城镇集中供热管网的主要型式,其安全运行十分重要。供热直埋管道爆破严重危及居民的生命及财产安全,对直埋管道的运行安全进行研究具有重要意义。管道结构不连续处的弯头和三通等管件容易出现应力集中,在经过多次循环塑性变形之后,会产生疲劳破坏;热胀效应使管道出现轴向位移的趋势,在固定墩的限制位移下,管道局部区域会产生过大的轴向压力。当轴向压力超过临界值时,管道出现局部变形超限,发生局部失稳。本论文采用有限元法研究管-土相互作用下弯头、三通的应力变化规律,以及直管段屈曲问题。本文采用Start-Prof软件对全尺寸管道管件进行模拟计算,获取局部管道管件臂端轴向力或位移值,作为ANSYS管件模型的边界条件,分析管件局部应力状态;针对大管径供热直埋管道的局部失稳问题,本文用ANSYS软件研究管道局部屈曲,考虑到管道几何初始缺陷的影响,确定合适的缺陷比例系数和临界屈曲状态时的温度荷载,并分析管道埋深及壁厚对局部稳定性的影响。有限元分析表明:内压、壁厚、埋深、转角角度影响弯头的一次应力,内压、壁厚、埋深、曲率半径、转角角度、温度影响弯头的二次应力;内压、壁厚、埋深、支管管径影响三通的一次应力,内压、壁厚、埋深、支管管径、温度影响三通的二次应力;确定合适的缺陷比例系数,在温度超过一定值时,管道发生局部失稳,管道中部凹陷变形突然增大,此时管道的运行温差为临界屈曲荷载,管道埋深及壁厚对管道局部屈曲稳定性的影响较大。
徐钱[3]（2018）在《多场耦合作用下无补偿大口径直埋热力管网的特性研究》文中研究说明直埋敷设是近些年才发展起来的一种管网地下敷设方式,随着我国供热区域面积的不断扩大,国内的一些直埋管网工作压力已达到2.5MPa;管径高达DN1400mm。目前直埋管网应力计算方法主要依据《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T 81-98）,但该规程明确规定只适用于小于或等于DN500mm的直埋管道的应力计算,规程中管道应力计算方法的适用范围有局限性,并且规程中不包括折角、变径、三通等关键部件的应力计算方法。随着直埋敷设技术的不断发展,2013年进行改版的《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T 81-2013）虽然补充了大口径管道相关的技术参数,但并没有进行具体实验验证,管件在实际运行中所受综合应力,实际的运行参数并不知,缺少功能完善的大口径直埋供热管道实验平台进行实验验证,要求设计者采用更为合理、全面的受力设计方法。本文结合经典土压力理论与板壳理论,将大口径直埋热水管道简化成薄壁壳进行分析研究,确立更切合理论实际受力的管道承载覆土压力及管底土反力模型,建立直埋热水管道流动与传热过程水力、热力、流动场耦合作用数学计算模型。进而以“L”型管网为例,考虑管件受土压、内压、受热以及管件内有介质流动的综合工况,对比不同的敷设方式（直埋敷设、地沟敷设）,利用弹塑性力学、理论力学、材料力学、热力学、流体力学和传热学等理论建立完善的管网系统介质流动与传热过程多场耦合作用下的数值计算模型,并确定相应的定解条件进行多载荷加载计算。其次结合现代计算机仿真技术,考虑管土之间相互作用,管内高温高压热质流固热耦合作用,以及管件保温层管壁之间热膨胀等现象,探究流场、温度场、应力场等多场条件下的耦合关系。深入研究不同敷设条件下,各载荷单独加载、共同加载等不同工况下,管网整体及局部关键部件的应力分布及结构变形分布特性。着重对比管网处于锚固段以及不同端侧位移释放工况下,端侧位移载荷对管网的影响特性。同时建立功能完善的大口径直埋供热管道受力分析综合实验平台,进行大口径直埋供热管道的热力过程测试,获得直埋供热管道热力过程的力学参数和热力参数,对数值模型进行分析验证。本研究为大口径供热管网设计及实际工程施工提供理论、技术支持,具有重要的科学意义和应用价值。
李皎泽[4]（2016）在《无补偿冷安装供热管道在综合管廊中的稳定性研究》文中认为随着《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发[2013]36号）和《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国发[2014]27号）的发布,国内许多城市新建项目开始大量新建城市地下综合管廊,供热管道在综合管廊中敷设的比例正在逐步提高。而我国在2015年6月正式实施的《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）中并没有明确规定供热管道在综合管廊中的具体做法及敷设方式,因此有必要进行更加深入的研究。本论文在供热管道无补偿冷安装直埋可行的基础上,进一步分析研究无补偿冷安装供热管道在综合管廊中敷设的稳定性。本论文首先对供热管道在自由状态和在施加一定约束状态进行了理论计算,得出了管道在架空和埋地状态伸长量与两端施加轴向外力大小的关系式。例如在自由状态下96m长DN800供热管道,温差为50℃,在管道上施加小于管道自身内力的一定外力,管道一端伸长量减小1mm所需两端施加外力增量为195k N。其次,通过对地下综合管廊中供热管道进行应力验算,其结果符合规范要求。最后,应用三角形相似法进行了供热管道在自由状态和在施加一定约束时的伸长量测试。通过实验可知,对于96m长的DN800保温钢管,管道在自由状态和在受到约束状态的实验测量值都小于理论值。在自由状态下,实验温差为48.5℃时,管道伸长量测量值比理论值减小19.15mm。在温差为56℃时,施加约束时的伸长量测量值比自由状态下测量值减小8.42mm,说明对管道施加约束的方法的确是限制了管道的伸长。在综合管廊中供热管道采用无补偿时,最理想的状态是对管道所施加的约束力等于同等条件下管道埋地时土壤对它的最大摩擦力。
姚红[5]（2016）在《大口径供热直埋Z形和π形补偿弯管的有限元研究》文中指出集中供热是城市经济发展及生活必备的基础设施,直埋敷设作为供热管道敷设的主要方式,发展越来越快。无论是无补偿还是有补偿直埋敷设方式,都不可避免的会用到一些补偿器以补偿管道的热伸长,减小作用在管道的应力和作用在固定墩或阀件上的推力。Z形、π形直埋补偿弯管与其它类型的补偿器相比,制造简单,安装方便,初投资少,免运行维护、使用寿命长,热损失小,应优先使用。此外在供热直埋管道实际工程中,当管位变化、管线位置出现障碍物时都要用到Z形和π形弯管。现行《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013中规定Z形补偿弯管补偿臂长应大于或等于两倍的弯头变形段长度,π形补偿弯管补偿臂长应大于或等于弯头变形段长度。注意到大口径Z形和π形补偿弯管的弯头变形段长度较长,达十几米,而实际工程管位变化受到规划路由的限制,所以该规定在很大程度上限制了大口径z形和π形补偿弯管的使用。目前对于大口径短补偿臂的z形和π形补偿弯管的研究少之又少,大多数的研究只是针对管径较小或补偿臂较长的z形和π形补偿弯管。因此本文采用ANSYS有限元软件,对管径为DN600～DN1200,弯头曲率半径为1.5DN、3DN和6DN,补偿臂长从两弯头直接连接到两倍弯头变形段长度的大口径供热直埋水平对称Z形和π形补偿弯管进行模拟分析,本文主要的研究内容和结果如下:（1）对前人Z形补偿弯管的模型进行改进,对网格进行加密,优化了土弹簧的施加,通过比较改进后的几种模型,最后得到了优化后的z形补偿弯管的模型,提高了模拟的精度。（2）分析了补偿臂长和弯头曲率半径对Z形补偿弯管弯头应力的影响,相同条件下,Z形补偿弯管弯头应力值随补偿臂长的增加先减小后增大,随弯头曲率半径的增加总体趋势是减小的。（3）得到了各种补偿臂长的大口径Z形补偿弯管的最大允许被补偿臂长,可以直接用于供热直埋管道工程设计,填补了规程中各种补偿臂长的大口径Z形补偿弯管最大允许被补偿臂长的空白。（4）分析了管径、补偿臂长和弯头曲率半径对Z形补偿弯管最大允许被补偿臂长的影响,相同条件下最大允许被补偿臂长随管径的增加而增大,随补偿臂长的增加先增大后减小;相同管径和补偿臂长的Z形补偿弯管并不是弯头曲率半径越大越好,应根据具体情况来定。（5）在Z形补偿弯管模型的基础上,又建立了π形补偿弯管的模型,分析了补偿臂长和弯头曲率半径对π形补偿弯管弯头应力的影响;相同条件下,π形补偿弯管弯头应力值随补偿臂长的增加先减小后增大,随弯头曲率半径的增加而减小。（6）得到了各种补偿臂长的大口径π形补偿弯管的最大允许被补偿臂长,可以直接用于供热直埋管道工程设计,填补了规程中π形补偿弯管在各种补偿臂长下的最大允许被补偿臂长的空白。（7）分析了管径、补偿臂长和弯头曲率半径对π形补偿弯管最大允许被补偿臂长的影响,相同条件下,最大允许被补偿臂长随管径的增加而增大,随补偿臂长的增加先增大后减小;相同管径和补偿臂长的π形补偿弯管并不是弯头曲率半径越大越好,应根据具体情况来定。（8）提出了 Z形和π形补偿弯管不满足弯头强度验算时的工程处理方法。
郭宏[6]（2016）在《大口径直埋供热管道压制三通披肩加强的有限元分析》文中研究说明三通结构是集中供热管道系统的重要组成部分,运行期间通常会受到流体水压力、自重、外土荷载、温度等多个因素的影响,整体受力和变形复杂。同时,三通与管道中直管段相比,属于大开孔结构,属于几何结构不连续管件,在相贯线附近产生了很大的峰值应力。供热直埋管网工程中分支线无处不在,三通运用非常普遍,因而采取措施消减三通峰值应力,特别是大口径直埋供热管道三通的峰值应力,从而降低三通的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力,对于直埋供热管道三通的安全运行具有非常重要的意义。消减峰值应力最主要方法之一是对三通构件进行局部加强。然而现行CJJ/T81-2013《城镇供热直埋热水管道技术规程》缺乏任何三通加强方式,三通经验处理方法也只是针对小于或等于500mm的支管,三通规程中没有给出应力计算方法和失效判断条件,既缺乏理论支持也缺乏成熟的工程做法,给城市集中供热安全运行埋下了严重隐患,三通加强方式技术薄弱问题亟待解决。针对这一现状,本文采用ANSYS有限元分析软件,通过建立压制三通、披肩加强压制三通模型,模拟分析了大口径压制三通和披肩加强压制三通在内压荷载、温度荷载和位移荷载联合作用下,三通处于锚固段、过渡段,三通支线不同布置方式下,三通当量应力分布的影响规律,本文主要的研究内容和结果如下:（1）根据直埋供热管道三通中常见的载荷作用形式和特点,对管道应力及管网常见破坏形式进行分类,明确指出直埋供热管道三通的主要失效形式为塑性变形和低循环疲劳破坏。（2）介绍了现行《规程》中关于三通分支线布置要求,利用欧洲规程的帕尔姆格林—米纳公式以及S—N曲线,判断不同等级要求下的三通是否满足低循环疲劳破坏的安全性要求。并从工程角度给出了三通的加固方法和补强理论。（3）利用ANSYS有限元分析软件建立了异径挤压三通的无补强模型和披肩加强三通模型,对于三种支线布置方式,当处于锚固段时,异径挤压三通的最大当量应力位于三通的内壁腹部区域,采用披肩加强方式能够有效地降低大口径三通的应力水平。（4）当三通处于过渡段时,随着主管位移量的增加,垂直引分支和跨越引分支应力水平先缓慢然后快速增加的趋势;当主管位移量为正方向时,平行引分支三通应力随主管位移量近似成线性增加;当主管位移量为反方向时,平行引分支三通应力随主管位移量先缓慢降低然后再快速增加;“允许位移量”随着主管管径的增大而增大。当采取披肩加强方式后,随着主管位移量增加,三通的应力增加速率减缓,三通抵抗主管位移量能力增强,“允许位移量”有所增大。（5）针对等径挤压三通现场加强困难的问题,从工程角度出发,总结提出了三通可靠、安全的引分支方式和工程处理方法。（6）建立了部分异径挤压三通披肩加强尺寸数据库,为披肩加强方式在实际工程中运用提供了基础数据。
陈曦[7]（2016）在《大管径供热直埋管道加强焊制三通的有限元分析》文中指出集中供热作为提高能源利用率,降低燃料污染排放物的供热方式,逐步取代了效率低,污染大的分散供热方式。集中供热管道直埋敷设因其热损失小、使用寿命长和造价低等优势成为集中供热管道最主要的敷设方式。不断扩大的供热规模不仅使直埋供热管道的管径越来越大（达到DN1600）,而且在已实施供热区域内的直埋管道上开孔引出分支管线以应对新增负荷的扩网工程也与日俱增。因此,和压制三通一样,焊制三通是供热直埋管道中必不可少的重要构件之一。焊制三通与压制三通相比更是直埋管道最薄弱的构件之一。因此,焊制三通对直埋供热管道的安全运行至关重要。焊制三通不连续的几何结构和复杂的载荷作用会使直埋焊制三通相贯线处出现极大的应力集中,为提高直埋焊制三通的疲劳寿命,有必要对焊制三通进行加强。然而,目前国内外对直埋供热管道焊制三通的加强方式及其应力变化规律研究较少,工程实际中缺乏对直埋焊制三通加强方法的理论依据。因此,本文利用有限元软件对处于锚固段、过渡段的供热直埋管道焊制三通的加强方式及其应力变化规律进行了研究,主要工作如下:（1）介绍了直埋供热管网安全运行的重要性以及直埋焊制三通对于供热管道安全运行的重要意义;阐述了目前国内外学者关于焊制三通以及焊制三通加强的研究成果,了解了焊制三通的研究脉络;简要说明了本文对于直埋焊制三通加强的研究方法及研究内容。（2）介绍供热直埋管道焊制三通所受的载荷以及研究管道的理论基础应力分类法和强度理论。（3）对焊制三通进行了简要的介绍,阐述了焊制三通的加强理论并通过对比选择有限元法作为本文的研究方法,介绍了常用的直埋焊制三通加强方式,提出了本文研究的直埋焊制三通加强方式马鞍加强和综合加强。（4）对论文所使用的研究方法有限元法以及分析软件ANSYS进行了简要介绍,详细的介绍了供热直埋焊制三通加强的有限元模型的建立,包括模型材料属性定义、单元类型说明、模型网格划分、网格独立性检验和载荷的施加。（5）对供热主管处于锚固段的直埋焊制三通的两种加强方式——马鞍加强和综合加强进行了有限元分析。马鞍加强和综合加强均能有效降低直埋焊制三通的应力水平,马鞍加强最多能使其应力值降低26.4%,综合加强最多能使其应力值降低37.7%。马鞍加强对于开孔率较小的直埋焊制三通加强效果更好,增加马鞍加强的厚度能提高其加强效果;综合加强效果优于马鞍加强。（6）对于主管处于过渡段的直埋焊制三通,分别分析了加强后的直埋焊制三通应力分布规律随主管位移量的变化,发现焊制三通的应力最大值点随主管位移量的增加由三通腹部内壁处转移至三通腹部肩部之间的外壁处。对比两种加强方式,主管位移量相同的情况下,综合加强效果明显优于马鞍加强。（7）总结了本文的主要研究结论,并对本课题今后的研究方向提出了建议,进行了展望。
王萌[8]（2016）在《山体隧道天然气管道敷设方式及倒T形固定墩的优化设计》文中提出本论文列述了山体隧道的管道敷设方式并建立有限元模型对其稳定性进行分析,然后通过计算和有限元分析对倒T形固定墩设计进行系统的研究,并采用C#编程语言针对倒T形固定墩进行软件设计,将天然气管道中倒T形固定墩设计组合成简便实用的软件。论文第一部分列举了隧道内管道敷设方式、支撑安装、进出洞方法和管道力学计算方法,针对后百槽隧道管道滑动低支座敷设方式,采用有限元软件建立隧道内管道非线性力学模型,分析设计工况条件下管道的可靠性,研究温度、锚固、补偿臂、回填等因素对管道稳定性的影响。论文第二部分系统分析了倒T形固定墩的受力情况,包括固定墩推力计算、主被动土压力计算、固定墩与土体间的摩擦力计算、结构验算、配筋计算,并进行实例分析,其中推力计算包含四种方法,均有不同的适用条件,计算主被动土压力分为粘性土和无粘性土两种情况,结构验算需满足规范要求。论文第三部分对倒T形固定墩进行应力分析,运用有限元软件建立钢筋混凝土模型,考虑管道推力与设计压力变化对倒T形固定墩受力的影响,得出固定墩的MISES应力云图,找出固定墩的最大应力点,进行重点保护。论文最后一部分是采用C#编程语言及Microsoft.NET Framework组件将倒T形固定墩设计的推力计算、结构验算、尺寸绘图及应力分析等进行系统设计,以此提高设计倒T形固定墩时的效率和准确度。本论文以实际工程为创作背景,计算的数据以及设计的软件均可以较好地体现工程的实际概况,并且可以及时应用于实际工程中,因而本课题研究所得成果较易得到推行。
王耀翔[9]（2015）在《供热直埋无补偿弯头的有限元研究》文中指出纵观国内外集中供热管网敷设发展史,无补偿直埋敷设方式是一种最经济、最高效、施工周期最短的方式,现阶段供热直埋无补偿技术已经可以在长直管道上实现,但是供热直埋管系中不可避免的会出现弯头这一局部构件,弯头常常作为自由端进行分析研究,为此国内外学者关于弯头的应力研究做了大量的工作,但是大多数研究的结果仅仅是获得在不同载荷条件下弯头处最大当量应力值、应力分布规律以及拟合出计算弯头应力的工程算法,而没有从弯头本身强度方面进行分析和研究,同时国内大部分设计科研单位也都将弯头作为补偿元件进行设计,这是造成制约供热直埋管道无补偿敷设技术发展的重要因素。本文提出的这种新型无补偿弯头正是要解决如何能够有效地限制弯头处位移的问题,弯头将不再作为补偿元件,充分利用弯头本身的强度从根本上改变弯头的设计理念。新型弯头和普通预制保温弯头的受力情况有着本质的区别,因此本课题具有重要的研究价值。本文利用ANSYS有限元软件分别建立了普通预制保温弯头、新型弯头模型,得出了仅仅改变普通预制保温弯头的壁厚或者其包裹的膨胀垫块的厚度都无法限制弯头处的位移,因此新型弯头模型将应力和轴向位移两个参数作为优化的重点,提出了五种不同形式的新型弯头模型,比较分析了每一种新型弯头的优缺点并将其作为下一种新型弯头优化的方向,通过数值模拟研究表明:（1）比较新型弯头模型1、2、3可以发现,新型弯头模型2、3是分别从提高钢材许用应力来提高内层弯头的强度和通过改变钢管表面结构来降低内层弯头应力两个不同的角度对新型弯头模型1的优化。但是三种弯头都没有很好地限制轴向位移,因此还需作进一步优化。（2）在相同管径、相同载荷条件下,新型弯头模型4（臂长为15m、8m）、新型弯头模型5与普通预制保温弯头的应力相比来看,新型弯头模型4臂长为15m时,应力下降百分比最大;从位移角度来看,当新型弯头模型4臂长为8m时,内层弯头轴向位移大于新型弯头模型5,而新型弯头模型4臂长为15m时,内层弯头轴向位移小于新型弯头模型5,因此综合分析可以得出新型弯头模型4臂长为15m是一种最优的结构形式。新型弯头模型4、5在应力和位移两方面都优于新型弯头模型1、2、3。因此新型弯头模型4、5可以很好地限制弯头处的位移,为实现无补偿弯头产品化打下了基础。
余国强[10]（2014）在《供热直埋管道压制三通应力的有限元分析》文中进行了进一步梳理三通作为供热直埋管道中经常用到的重要局部构件,是管系中不可回避的薄弱环节,其对整个管系的稳定安全运行起着至关重要的作用;另外,由于其几何结构复杂和数学分析的困难,至今对供热领域三通理论研究相比弯头、变径等明显滞后,特别是压制三通,其在供热中应用越来越广泛,而对其的研究却很少。针对这一现状,本文借鉴石油化工、机械等领域三通研究思想,利用ANSYS有限元模拟的方法,分析了三通特别是压制三通在内压、温度载荷作用下应力的变化规律。本文所做的工作简述如下:第一章从集中供热到直埋管道再到供热三通,详细叙述了本文的选题大背景和目前研究状态,基于课题的研究意义,简要阐述了论文的研究方法和内容。第二章理论分析了供热直埋管道受到的各种荷载,而不同的载荷会产生不同的应力,并对应力可能导致的管道失效方式进行了分类,明确指出三通的主要失效方式是塑性变形和低循环疲劳破坏。第三章在简单介绍三通的基础上,说明了焊制三通与压制三通的加工工艺,并对比两者的优缺点指明压制三通优于焊制三通。最后给出了一种新型三通加工工艺。第四章主要针对三通的两种失效形式,分析比较了国内外对于三通无限塑性变形与低循环疲劳破坏的应力计算方法,推导总结了国内外直管与三通壁厚的计算方法。介绍了欧洲规程的帕尔姆格林—米纳公式以及S—N曲线,并计算出三通临界应力大小,从而可以判断出不同等级要求下的三通是否满足低循环疲劳破坏的安全性要求。并在给出三通施工做法的基础上,分析了三通加固方法与理论。第五章利用ANSYS有限元软件,通过对三通特别是压制三通模型施加压力载荷、温度荷载,得到本文的研究成果:（1）仅在压力载荷下,首先模拟得到了在应力集中区域三条关键路径上的应力分布规律,发现焊制三通最大当量应力点位于肩部内壁,而压制三通随着转角半径的增大,最大当量应力点有从肩部到腹部两侧移动的趋势;发现造成应力集中的主要因素是环向应力,而轴向应力的作用较小;得到了焊制三通应力集中区最大最小当量应力值的比值及压制三通与焊制三通最大当量应力值的比值;得到了压制三通随着转角半径、局部壁厚变化时,最大当量应力值的变化规律等。（2）在压力与温度载荷同时作用下,模拟得到了在应力集中区域三条关键路径上的应力分布规律,发现焊制三通最大当量应力点位于腹部内壁,而压制三通随着转角半径的增大,最大当量应力点有从腹部到肩部两侧移动的趋势;发现造成应力集中的主要因素是轴向应力,而径向应力的作用较小;得到了压制三通与焊制三通最大当量应力值的比值;得到了压制三通随着转角半径、局部壁厚、支管长度变化时,最大当量应力值的变化规律等。（3）模拟发现三通在压力载荷与温度载荷单独作用的应力值叠加起来等于两种载荷同时作用下得到的应力值,能很好满足叠加原理;压力载荷与温度载荷相比,温度载荷是主要因素,压力载荷是非常次要的因素。（4）发现在压力与温度载荷作用下,三通腹部发生了鼓胀变形,而肩部则是内塌变形。（5）通过模拟发现垂直引分支优于平行引分支与跨越三通;且模拟分析了焊制三通披肩加强与肋板加强及压制三通肋板加强的效果。（6）对弹塑性分析进行了有限研究,得出了不同于线性分析的结论。第六章归纳本文的研究成果,总结本文的不足之处,提出三通今后的研究方向。
二、直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的优化设计方法（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的优化设计方法（论文提纲范文）
（1）微位移工况下供热管道固定墩-土体剪切试验与土压力计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 直埋管道受力研究现状 |
| 1.2.2 直埋管道固定墩受力研究现状 |
| 1.2.3 土压力理论研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 直埋管道固定墩受力分析 |
| 2.1 固定墩受力分析 |
| 2.2 固定墩对比分析 |
| 2.3 垂直荷载 |
| 2.4 水平荷载 |
| 2.4.1 管道温度引起的轴向力 |
| 2.4.2 不平衡内压力 |
| 2.4.3 土压力 |
| 2.4.4 土体的抗剪切力 |
| 2.4.5 固定墩侧向约束力 |
| 2.4.6 补偿器的摩擦阻力 |
| 2.5 扭矩对固定墩的影响 |
| 2.6 固定墩推力计算 |
| 2.7 固定墩稳定性设计原则 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 固定墩-土体剪切试验 |
| 3.1 土体直剪试验 |
| 3.1.1 原状土直剪试验 |
| 3.1.2 重塑土直剪试验 |
| 3.1.3 试验方案 |
| 3.1.4 试验材料 |
| 3.1.5 试验仪器 |
| 3.1.6 试验结果分析 |
| 3.2 供热管道外保护层与土体剪切试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验步骤 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.2.4 试验材料 |
| 3.2.5 试验仪器 |
| 3.2.6 试验结果分析 |
| 3.3 考虑微位移工况下墙土外摩擦剪切试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 试验步骤 |
| 3.3.3 试验方案 |
| 3.3.4 试验仪器 |
| 3.3.5 试验材料 |
| 3.3.6 试验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微位移工况下固定墩土压力计算与应用 |
| 4.1 平动模式下非极限状态土压力 |
| 4.1.1 非极限主动土压力计算方法 |
| 4.1.2 非极限被动土压力计算方法 |
| 4.2 转动模式下非极限状态土压力 |
| 4.3 案例分析 |
| 4.3.1 规范方法 |
| 4.3.2 本研究方法 |
| 4.3.3 固定墩稳定性计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）直埋供热管道管系中管件应力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 弯头研究动态 |
| 1.2.2 三通研究动态 |
| 1.2.3 管道稳定性研究动态 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 直埋供热管道结构理论基础分析 |
| 2.1 荷载与应力 |
| 2.1.1 荷载分类 |
| 2.1.2 应力分类 |
| 2.2 直埋管道失效形式 |
| 2.2.1 管道强度失效 |
| 2.2.2 管道稳定性失效 |
| 2.3 直埋管道应力验算 |
| 2.3.1 安定性理论分析 |
| 2.3.2 强度验算 |
| 2.3.3 稳定性验算 |
| 2.3.4 管道局部验算 |
| 2.4 直埋管道屈曲理论分析 |
| 2.4.1 临界屈曲计算公式 |
| 2.4.2 线性屈曲基础理论 |
| 2.4.3 非线性屈曲基础理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直埋供热管道模型介绍 |
| 3.1 管道材料属性 |
| 3.2 Start-Prof有限元模型 |
| 3.2.1 Start-Prof有限元软件简介 |
| 3.2.2 弯管结构有限元模型 |
| 3.2.3 三通管道有限元模型 |
| 3.3 ANSYS有限元模型 |
| 3.3.1 单元类型 |
| 3.3.2 管-土相互作用 |
| 3.3.3 网格划分 |
| 3.3.4 边界条件 |
| 3.3.5 弯管模型 |
| 3.3.6 三通管道模型 |
| 3.4 直管段局部屈曲模型 |
| 3.4.1 初始缺陷分布模拟 |
| 3.4.2 模型建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 直埋供热管道局部有限元分析 |
| 4.1 弯头有限元分析 |
| 4.1.1 Start-Prof有限元应力分析 |
| 4.1.2 ANSYS有限元应力分析 |
| 4.2 三通有限元分析 |
| 4.2.1 Start-Prof有限元应力分析 |
| 4.2.2 ANSYS有限元应力分析 |
| 4.3 直管段局部稳定性分析 |
| 4.3.1 特征值屈曲分析 |
| 4.3.2 非线性屈曲分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :Start-Prof软件数值模拟边界条件 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）多场耦合作用下无补偿大口径直埋热力管网的特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内外直埋供热管道的发展 |
| 2.1.1 国内直埋供热管道的发展 |
| 2.1.2 国外直埋供热管道的发展 |
| 2.2 国内外对直埋供热管网的研究 |
| 2.2.1 国内对直埋供热管网的研究 |
| 2.2.2 国外对直埋供热管网的研究 |
| 2.3 直埋热力管道的特性分析 |
| 2.3.1 直埋管道的基本结构及材料性能 |
| 2.3.2 供热管道的敷设方式 |
| 2.3.3 直埋管网所受载荷分析 |
| 2.3.4 直埋管网应力分类及验算方法 |
| 2.3.5 直埋管道的破坏方式 |
| 2.3.6 直埋管道的安装方式 |
| 2.4 直埋管道受力设计运行中存在的问题 |
| 2.5 本文研究的研究意义及内容 |
| 2.5.1 研究内容 |
| 2.5.2 研究方法及技术路线 |
| 3 直埋管网载荷分类及关键部件受力分析 |
| 3.1 直埋管道主要荷载 |
| 3.2 直埋管道直管的受力计算方法 |
| 3.3 直埋管道水平弯头的受力计算方法 |
| 3.4 直埋管道纵向弯头的受力计算方法 |
| 3.5 直埋管道折角受力计算方法 |
| 3.6 直埋管道三通受力计算方法 |
| 3.7 直埋管道变径受力计算方法 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 “L”型直埋管网流固热耦合模型的建立 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 假设条件 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.3 求解计算 |
| 4.4 数值计算结果及分析 |
| 4.4.1 实验参数对比-模型验证 |
| 4.4.2 流体域压力场、温度场分析 |
| 4.4.3 固体域温度场、结构应力、变形分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 载荷耦合作用对直埋管网及弯管部件的影响 |
| 5.1 载荷耦合作用对管网等效应力的影响 |
| 5.1.1 载荷单独及共同作用管网等效应力的对比 |
| 5.1.2 载荷耦合与非耦合作用对管网等效应力的影响 |
| 5.2 载荷耦合作用对管网结构变形的影响 |
| 5.2.1 载荷单独及共同作用管网结构变形的对比 |
| 5.2.2 载荷耦合与非耦合作用对管网结构变形的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 地沟敷设管网系统特性分析 |
| 6.1 地沟敷设系统结构等效应力分析 |
| 6.1.1 载荷单独及共同作用对管网等效应力的影响 |
| 6.1.2 载荷耦合作用对管网等效应力的影响 |
| 6.2 固体域结构变形分析 |
| 6.2.1 载荷单独及共同作用管网变形的对比 |
| 6.2.2 载荷耦合与非耦合作用对管网结构变形的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 端侧位移载荷对管网等效应力及结构变形的影响 |
| 7.1 端侧位移对直埋管网应力水平及结构变形影响 |
| 7.1.1 端侧等位移载荷对直埋管网的影响 |
| 7.1.2 端侧不等位移载荷对直埋管网的影响 |
| 7.2 端侧位移对地沟管网应力水平及结构变形影响 |
| 7.2.1 端侧等位移载荷对地沟管网的影响 |
| 7.2.2 端侧不等位移载荷对地沟管网的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 弯头弯曲半径对“L”型管网特性的影响 |
| 8.1 直埋敷设中弯曲半径对管网的影响 |
| 8.1.1 弯曲半径对管网等效应力的影响 |
| 8.1.2 弯曲半径对管网结构变形的影响 |
| 8.2 直埋敷设中弯曲半径对载荷耦合作用的影响趋势 |
| 8.2.1 弯曲半径对管网应力水平的耦合影响 |
| 8.2.2 弯曲半径对管网结构变形的耦合影响 |
| 8.3 地沟敷设中弯曲半径对管网的影响 |
| 8.3.1 不同弯曲半径管网的应力及变形分布 |
| 8.3.2 弯曲半径对管网应力及结构变形的影响趋势 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 主要展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）无补偿冷安装供热管道在综合管廊中的稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外综合管廊研究发展现状 |
| 1.2.1 国外发展综述 |
| 1.2.2 国内发展综述 |
| 1.3 国内外供热管道敷设的研究发展现状 |
| 1.3.1 国外研究发展现状 |
| 1.3.2 国内研究发展现状 |
| 1.4 研究无补偿冷安装综合管廊供热的目的和意义 |
| 1.5 论文问题的提出 |
| 1.6 论文研究的主要内容 |
| 2 综合管廊的规划设计及管线布置固定 |
| 2.1 室外供热管道的布置及敷设 |
| 2.1.1 室外供热管道的布置 |
| 2.1.2 室外供热管道的敷设 |
| 2.2 综合管廊的规划及总体设计 |
| 2.2.1 综合管廊的规划布局 |
| 2.2.2 综合管廊的总体设计 |
| 2.3 综合管廊中管线布置原则 |
| 2.4 供热管道的固定方式 |
| 2.5 无补偿冷安装综合管廊供热 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 综合管廊供热管道应力分析准则 |
| 3.1 综合管廊供热管道的应力分析验算 |
| 3.1.1 供热管道的应力分类 |
| 3.1.2 管道的强度验算方法 |
| 3.1.3 管道的应力验算方法 |
| 3.1.4 综合管廊供热管道受力特性 |
| 3.2 综合管廊供热管道的安定性理论分析 |
| 3.3 综合管廊供热管道的失效方式 |
| 3.3.1 供热管道的强度失效 |
| 3.3.2 供热管道的稳定性失效 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 无补偿冷安装综合管廊供热管道的理论计算 |
| 4.1 供热管道为架空预制保温螺旋钢管 |
| 4.2 供热管道为埋地预制保温螺旋钢管 |
| 4.3 实例计算 |
| 4.3.1 供热管道为架空时伸长量计算 |
| 4.3.2 供热管道为埋地时伸长量计算 |
| 4.3.3 供热管道为架空时加力分析计算 |
| 4.3.4 供热管道为埋地时加力分析计算 |
| 4.3.5 结合理论计算进行实验预测 |
| 4.4 综合管廊供热管道的安全性分析计算 |
| 4.4.1 供热管道壁厚计算 |
| 4.4.2 供热管道屈服温差计算 |
| 4.4.3 供热管道内轴向力计算 |
| 4.4.4 供热管道直管段内当量应力计算 |
| 4.5 综合管廊供热管道的应力验算 |
| 4.5.1 供热管道在内压下的应力验算 |
| 4.5.2 供热管道在持续荷载下的应力验算 |
| 4.5.3 力矩和截面抗弯矩的计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 无补偿冷安装综合管廊供热管道的实验研究 |
| 5.1 无补偿冷安装综合管廊供热管道实验研究目的 |
| 5.2 实验测量方案 |
| 5.2.1 测量原理 |
| 5.2.2 实验方案原理图 |
| 5.3 预制供热管道自由状态下伸长实验 |
| 5.3.1 实验方案 |
| 5.3.2 实验方案图 |
| 5.3.3 实验器材 |
| 5.3.4 实验步骤 |
| 5.3.5 实验现场布置图 |
| 5.3.6 实验测量数据 |
| 5.3.7 实验数据分析 |
| 5.4 预制供热管道受约束状态下伸长实验 |
| 5.4.1 实验方案 |
| 5.4.2 实验方案图 |
| 5.4.3 实验器材 |
| 5.4.4 实验步骤 |
| 5.4.5 实验现场布置图 |
| 5.4.6 实验测量数据 |
| 5.4.7 实验数据分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）大口径供热直埋Z形和π形补偿弯管的有限元研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 城市集中供热 |
| 1.1.2 供热管道敷设技术的发展历程 |
| 1.1.3 Z形和π形补偿弯管的国内外研究动态 |
| 1.1.4 本课题的研究意义 |
| 1.2 本课题的研究内容和方法 |
| 1.2.1 本课题的研究内容 |
| 1.2.2 本课题采用的方法 |
| 第二章 供热直埋Z形和π形补偿弯管的受力分析理论 |
| 2.1 直埋管道荷载分析 |
| 2.1.1 力荷载 |
| 2.1.2 位移荷载 |
| 2.1.3 力—位移载荷 |
| 2.2 供热直埋管道应力分类法 |
| 2.3 供热直埋弯管应力验算 |
| 2.3.1 水平转角管段的过渡段长度 |
| 2.3.2 水平转角管段弯头弯矩变化范围 |
| 2.3.3 水平转角管段弯头的升温轴向力 |
| 2.3.4 弯头工作管的强度验算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Z形补偿弯管有限元模型的改进 |
| 3.1 有限元法发展概况 |
| 3.2 ANSYS有限元软件简介 |
| 3.3 Z形补偿弯管有限元模型 |
| 3.3.1 建模的假设条件 |
| 3.3.2 模型的物理参数和几何参数 |
| 3.3.3 管道单元类型的选取 |
| 3.3.4 管土模型的选择 |
| 3.3.5 网格的划分 |
| 3.3.6 荷载的施加 |
| 3.3.7 模型的改进与建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水平对称Z形补偿弯管的有限元分析 |
| 4.1 Z形补偿弯管的概述 |
| 4.2 Z形补偿弯管的类型 |
| 4.3 水平对称Z形补偿弯管的数值模拟 |
| 4.3.1 Z形补偿弯管的有限元模型 |
| 4.3.2 Z形补偿弯管弯头应力分布规律 |
| 4.3.3 弯头应力的影响因素 |
| 4.3.4 Z形补偿弯管的最大允许被补偿臂长 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 π形补偿弯管的有限元分析 |
| 5.1 π形补偿弯管的概述 |
| 5.2 π形补偿弯管的制作和安装 |
| 5.3 π形补偿弯管的类型 |
| 5.4 水平对称π形补偿弯管的数值模拟 |
| 5.4.1 π形补偿弯管的有限元模型 |
| 5.4.2 π形补偿弯管弯头应力分布规律 |
| 5.4.3 弯头应力的影响因素 |
| 5.4.4 π形补偿弯管的最大允许被补偿臂长 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Z形补偿弯管的工程实例 |
| 6.1 有限元分析 |
| 6.2 工程处理方法 |
| 6.2.1 改变弯头曲率半径 |
| 6.2.2 加固定墩 |
| 6.2.3 加补偿器 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文研究成果 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士学位期间的学术成果 |
（6）大口径直埋供热管道压制三通披肩加强的有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.1.1 城市集中供热的现状 |
| 1.1.2 供热直埋管道工程设计发展史 |
| 1.1.3 管道三通的国内外研究方法 |
| 1.1.4 管道三通的国内外研究现状 |
| 1.2 管道三通的概述 |
| 1.2.1 三通的常用术语说明 |
| 1.2.2 直埋管道三通连接方式 |
| 1.3 本课题的研究意义 |
| 1.4 本课题的研究内容和方法 |
| 1.4.1 本课题的研究内容 |
| 1.4.2 本课题的研究方法 |
| 第二章 直埋供热管道三通受力分析 |
| 2.1 三通管道荷载分析 |
| 2.2 管道应力分类、强度理论及失效形式 |
| 2.2.1 应力分类 |
| 2.2.2 强度理论 |
| 2.2.3 失效形式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 直埋管道三通应力分析 |
| 3.1 有关三通计算受力方法比较 |
| 3.1.1 现行《规程》中对三通的有关规定 |
| 3.1.2 现行《规程》中三通应力验算 |
| 3.1.3 BS EN13941三通低循环疲劳破坏计算方法 |
| 3.2 三通加强方法与补强理论 |
| 3.2.1 三通加强方法 |
| 3.2.2 三通补强理论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三通有限元模型的建立 |
| 4.1 有限元原理和有限元分析软件ANSYS简介 |
| 4.1.1 有限元原理 |
| 4.1.2 有限元分析软件ANSYS简介 |
| 4.2 ANSYS有限元分析步骤 |
| 4.3 三通的有限元模型 |
| 4.3.1 三通模型的假设 |
| 4.3.2 三通的有限元计算模型 |
| 4.3.3 单元类型及材料属性的说明 |
| 4.3.4 参数化变量设计 |
| 4.3.5 网格独立性检验 |
| 4.3.6 施加荷载和约束条件 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三通有限元应力分析 |
| 5.1 异径挤压三通的有限元线性分析 |
| 5.1.1 垂直引分支三通模型的数值分析 |
| 5.1.2 平行引分支三通模型的数值分析 |
| 5.1.3 跨越引分支三通模型的数值分析 |
| 5.1.4 三通引分支方式比较 |
| 5.2 等径挤压三通的有限元线性分析 |
| 5.2.1 不同引分支方式比较 |
| 5.2.2 主管轴向位移对三通当量应力的影响 |
| 5.2.3 等径挤压三通的工程处理方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要的研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 附表1 异径挤压三通披肩尺寸表 |
| 附表2 管道基本数据表 |
| 附表3 压制三通基本数据表 |
| 附表4 压制弯头基本数据表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士学位期间的学术成果 |
（7）大管径供热直埋管道加强焊制三通的有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 本课题研究的背景 |
| 1.1.2 本课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 直埋供热管道的发展历程 |
| 1.2.2 焊制三通的国内外研究动态 |
| 1.2.3 焊制三通加强的国内外研究动态 |
| 1.3 本课题的研究方法及内容 |
| 1.3.1 本课题的研究方法 |
| 1.3.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 直埋管道焊制三通载荷分析、应力分类法及强度理论 |
| 2.1 供热直埋管道焊制三通载荷分析 |
| 2.1.1 力载荷 |
| 2.1.2 位移载荷 |
| 2.1.3 力-位移载荷 |
| 2.2 供热直埋管道的应力分类及强度理论 |
| 2.2.1 供热直埋管道的应力分类 |
| 2.2.2 供热直埋管道的强度理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 焊制三通的加强 |
| 3.1 焊制三通的概述 |
| 3.1.1 焊制三通常用专业术语介绍 |
| 3.1.2 供热直埋管道焊制三通与压力容器接管的区别 |
| 3.1.3 供热直埋管道焊制三通加工工艺 |
| 3.2 焊制三通加强理论 |
| 3.2.1 等面积加强法 |
| 3.2.2 压力面积法 |
| 3.2.3 极限压力法 |
| 3.2.4 应力分析法 |
| 3.2.5 有限元法 |
| 3.3 焊制三通加强方法 |
| 3.3.1 常用焊制三通加强方法 |
| 3.3.2 供热直埋管道焊制三通的加强方式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 焊制三通有限元模型的建立 |
| 4.1 有限元法 |
| 4.1.1 有限元法简介 |
| 4.1.2 有限元法的基本思想 |
| 4.1.3 有限元法的特点 |
| 4.2 ANSYS有限元软件 |
| 4.2.1 AYSYS有限元软件的简介 |
| 4.2.2 ANSYS有限元软件的计算步骤 |
| 4.3 焊制三通有限元模型的建立 |
| 4.3.1 供热直埋管道焊制三通模型的假设 |
| 4.3.2 管道材料属性及单元类型的说明 |
| 4.3.3 有限元模型的参数化设置 |
| 4.3.4 建立供热直埋管道焊制三通实体模型 |
| 4.3.5 模型网格划分及网格独立性检验 |
| 4.3.6 载荷施加及自由度约束 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锚固段焊制三通加强的应力分析 |
| 5.1 马鞍加强构件对焊制三通加强有限元分析 |
| 5.1.1 马鞍加强构件对焊制三通应力的影响 |
| 5.1.2 马鞍加强构件厚度对焊制三通应力的影响 |
| 5.2 综合加强构件加强方式的应力分析 |
| 5.2.1 综合加强构件的结构 |
| 5.2.2 综合加强构件对焊制三通应力的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 过渡段焊制三通加强的应力分析 |
| 6.1 主管位移对加强后的焊制三通应力分布的影响 |
| 6.1.1 主管位移对加强后的焊制三通d-e路径的应力分布影响 |
| 6.1.2 主管位移对加强后的焊制三通b-e路径的应力分布影响 |
| 6.2 不同加强方式对焊制三通(主管处于过渡段)的加强效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议与展望 |
| 附表一 管道基本参数表 |
| 附表二 压制弯头参数表 |
| 附表三 集中基床系数表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（8）山体隧道天然气管道敷设方式及倒T形固定墩的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 与本课题有关的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 山体隧道天然气管道敷设研究 |
| 2.1 山体隧道内管道敷设方式 |
| 2.1.1 堤埋敷设 |
| 2.1.2 直埋敷设 |
| 2.1.3 支座敷设 |
| 2.1.4 管厢敷设 |
| 2.2 管道支撑形式 |
| 2.3 管道进、出洞口方式 |
| 2.3.1 洞口内下弯进、出隧道 |
| 2.3.2 管道从洞口进、出隧道 |
| 2.4 隧道内管道力学计算模型 |
| 2.4.1 管道运行温度 |
| 2.4.2 管道强度校核计算 |
| 2.4.3 锚固墩推力计算 |
| 2.4.4 管道补偿器计算 |
| 2.5 山体隧道管道稳定性分析 |
| 2.5.1 有限元建模方法 |
| 2.5.2 管道稳定性分析 |
| 2.5.3 影响因素分析 |
| 2.6 山体隧道管道优化敷设方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 倒T形固定墩受力分析 |
| 3.1 倒T形固定墩受力简图 |
| 3.2 推力计算方法 |
| 3.2.1 基本公式法推力计算 |
| 3.2.2 容许固定墩微量位移推力计算 |
| 3.2.3 水平弯头处固定墩推力计算 |
| 3.2.4 计算机辅助进行推力计算 |
| 3.2.5 实例分析 |
| 3.3 土压力计算方法 |
| 3.3.1 主动土压力 |
| 3.3.2 被动土压力 |
| 3.3.3 静止土压力 |
| 3.4 摩擦力计算公式 |
| 3.5 结构验算 |
| 3.5.1 抗滑移验算 |
| 3.5.2 抗倾覆验算 |
| 3.5.3 强度验算 |
| 3.6 配筋计算 |
| 3.6.1 墩柱配筋计算 |
| 3.6.2 底座配筋计算 |
| 3.7 算例分析 |
| 3.7.1 已知参数 |
| 3.7.2 计算过程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 倒T形固定墩应力分析 |
| 4.1 管道–倒T形固定墩的破坏准则 |
| 4.2 管道–倒T形固定墩的接触模型 |
| 4.3 管道–倒T形固定墩应力分析 |
| 4.3.1 参数确定 |
| 4.3.2 模型建立 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 倒T形固定墩软件设计 |
| 5.1 软件设计思想 |
| 5.2 需求分析 |
| 5.3 软件功能设计 |
| 5.3.1 推力计算模块设计 |
| 5.3.2 尺寸设计及结构验算模块 |
| 5.3.3 AutoCAD图形绘制模块 |
| 5.3.4 有限元分析二次开发模块 |
| 5.4 软件应用实践 |
| 5.4.1 推力计算界面 |
| 5.4.2 尺寸设计及图形绘制界面 |
| 5.4.3 有限元分析界面 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）供热直埋无补偿弯头的有限元研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 供热管道无补偿直埋敷设技术的发展现状 |
| 1.1.2 国内外对弯头的研究动态 |
| 1.1.3 本课题的研究意义 |
| 1.2 本课题的研究内容和方法 |
| 1.2.1 本课题的研究内容 |
| 1.2.2 本课题的研究方法 |
| 第二章 供热直埋弯头的受力分析 |
| 2.1 基于弹性抗弯铰理论的受力分析 |
| 2.1.1 供热直埋弯头受力分析中的几个假定条件 |
| 2.1.2 供热直埋弯头受力微分方程及边界条件 |
| 2.1.3 影响供热直埋弯头受力的几个关键因素 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 直埋普通预制保温弯头的数值模拟 |
| 3.1 有限元方法发展概况 |
| 3.2 有限元方法概述 |
| 3.3 ANSYS有限元软件简介 |
| 3.4 供热直埋弯头有限元分析 |
| 3.4.1 单元选择 |
| 3.4.2 管土模型的选择 |
| 3.4.3 直埋普通预制保温弯头有限元研究 |
| 3.4.3.1 有限元模型的简化和假设条件 |
| 3.4.3.2 供热直埋弯头有限元模型的合理性验证 |
| 3.4.3.3 膨胀垫块对普通预制保温弯头应力和轴向位移的影响 |
| 3.4.3.4 普通预制保温弯头的壁厚对弯头应力和轴向位移的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型无补偿弯头的有限元分析 |
| 4.1 供热直埋弯头优化原则 |
| 4.2 新型弯头优化合理性指标 |
| 4.3 新型弯头的管材选择 |
| 4.4 新型弯头土弹簧刚度系数的确定 |
| 4.5 新型弯头模型的简化和假设条件 |
| 4.6 新型弯头模型1 |
| 4.6.1 新型弯头模型1结构简介 |
| 4.6.2 新型弯头模型1有限元模型建立 |
| 4.6.3 新型弯头模型1的边界条件 |
| 4.6.4 新型弯头模型1数值模拟结果 |
| 4.6.5 新型弯头模型1存在的问题 |
| 4.7 新型弯头模型2 |
| 4.7.1 新型弯头模型2结构简述 |
| 4.7.2 新型弯头模型2有限元分析 |
| 4.7.2.1 新型弯头模型2有限元模型的建立 |
| 4.7.2.2 新型弯头模型2有限元模型边界条件 |
| 4.7.2.3 新型弯头模型2数值模拟结果 |
| 4.8 新型弯头模型3 |
| 4.8.1 新型弯头模型3的材料选择及金属软管简介 |
| 4.8.1.1 金属软管的定义 |
| 4.8.1.2 金属软管的作用 |
| 4.8.1.3 金属软管的分类 |
| 4.8.1.4 金属软管的受力转换 |
| 4.8.2 新型弯头模型3的有限元分析 |
| 4.8.2.1 新型弯头模型3结构简介及有限元模型 |
| 4.8.2.2 新型弯头模型3有限元边界条件 |
| 4.8.2.3 新型弯头模型3数值模拟结果 |
| 4.8.3 新型弯头模型3的结构稳定性 |
| 4.8.4 新型弯头模型1、2、3的横向比较分析 |
| 4.9 新型弯头模型4 |
| 4.9.1 新型弯头模型4模型简介 |
| 4.9.2 新型弯头模型4模型有限元分析 |
| 4.9.2.1 新型弯头模型4有限元模型的建立 |
| 4.9.2.2 新型弯头模型4有限元模型的加载条件的选定 |
| 4.9.2.3 新型弯头模型4数值模结果 |
| 4.10 新型弯头模型5 |
| 4.10.1 普通预制保温弯头设置固定墩的有限元分析 |
| 4.10.2 管道周围回填土的选择 |
| 4.10.3 新型弯头模型5结构简介 |
| 4.10.4 新型弯头模型5有限元模型 |
| 4.10.5 新型弯头模型5的边界条件 |
| 4.10.6 新型弯头模型5数值模拟结果 |
| 4.10.7 新型弯头模型4、5的横向比较分析 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文研究成果 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（10）供热直埋管道压制三通应力的有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 城市集中供热的现状 |
| 1.1.2 直埋供热管道理论发展历程 |
| 1.1.3 直埋供热管道的国内外发展应用 |
| 1.1.4 管道三通的国内外研究 |
| 1.1.5 直埋供热三通的国内外研究 |
| 1.1.6 本课题的研究意义 |
| 1.2 本课题研究的方法及内容 |
| 1.2.1 本课题研究的方法 |
| 1.2.2 本课题研究的内容 |
| 第二章 管道载荷、应力分类法及失效形式 |
| 2.1 管道载荷分析 |
| 2.1.1 力载荷 |
| 2.1.2 位移载荷 |
| 2.1.3 力—位移载荷 |
| 2.2 管道应力状态、强度理论、应力分类及失效方式 |
| 2.2.1 应力状态 |
| 2.2.2 强度理论 |
| 2.2.3 应力分类 |
| 2.2.4 失效方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 三通加工工艺介绍 |
| 3.1 管道三通的概述 |
| 3.1.1 三通常用的专用术语说明 |
| 3.1.2 管道三通与压力容器开孔的区别 |
| 3.1.3 直埋管系中三通分类 |
| 3.2 三通加工工艺介绍 |
| 3.2.1 焊制三通工艺 |
| 3.2.2 压制三通工艺 |
| 3.2.3 其它三通加工工艺 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三通受力计算方法比较 |
| 4.1 受内压状态下管道三通的受力分析 |
| 4.1.1 新《规程》中壁厚计算方法 |
| 4.1.2 BS EN13941中壁厚计算方法 |
| 4.1.3 其它文献中壁厚计算方法 |
| 4.2 低循环疲劳破坏分析 |
| 4.2.1 新《规程》中三通工程处理方法 |
| 4.2.2 新《规程》中三通低循环疲劳破坏计算方法 |
| 4.2.3 BS EN13941中三通低循环疲劳破坏计算方法 |
| 4.3 三通加强方法和补强理论 |
| 4.3.1 三通加强方法 |
| 4.3.2 三通补强理论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三通的有限元模拟 |
| 5.1 有限元理论和ANSYS简介 |
| 5.1.1 有限元法简介 |
| 5.1.2 ANSYS有限元软件简介 |
| 5.2 ANSYS结构静力学分析过程 |
| 5.3 三通有限元模拟过程 |
| 5.3.1 三通有限元模型假设 |
| 5.3.2 三通有限元分析中极限载荷的确定方法 |
| 5.3.3 单元类型及材料属性说明 |
| 5.3.4 施加载荷及约束条件 |
| 5.3.5 参数化技术和变量设置 |
| 5.3.6 网格独立性检验 |
| 5.3.7 建立三通有限元模型 |
| 5.4 三通载荷与应力的线性分析 |
| 5.4.1 内压载荷下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.2 内压与温度载荷下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.3 内压载荷与温度载荷分别作用下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.4 压力与温度载荷作用下三通的失效表现 |
| 5.4.5 三通局部加强方案考虑 |
| 5.5 三通载荷与应力的弹塑性分析 |
| 5.5.1 内压载荷下三通应力的非线性分析 |
| 5.5.2 内压与温度载荷下三通应力的非线性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 附表1 管道基本数据表 |
| 附表2 压制弯头基本数据表 |
| 附表3 异径三通基本数据表 |
| 附表4 三通处最小应力近似值表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
四、直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的优化设计方法（论文参考文献）
- [1]微位移工况下供热管道固定墩-土体剪切试验与土压力计算[D]. 费兴彪. 燕山大学, 2021(01)
- [2]直埋供热管道管系中管件应力分析[D]. 张文议. 长安大学, 2020(06)
- [3]多场耦合作用下无补偿大口径直埋热力管网的特性研究[D]. 徐钱. 北京科技大学, 2018(08)
- [4]无补偿冷安装供热管道在综合管廊中的稳定性研究[D]. 李皎泽. 西安建筑科技大学, 2016(05)
- [5]大口径供热直埋Z形和π形补偿弯管的有限元研究[D]. 姚红. 太原理工大学, 2016(06)
- [6]大口径直埋供热管道压制三通披肩加强的有限元分析[D]. 郭宏. 太原理工大学, 2016(06)
- [7]大管径供热直埋管道加强焊制三通的有限元分析[D]. 陈曦. 太原理工大学, 2016(06)
- [8]山体隧道天然气管道敷设方式及倒T形固定墩的优化设计[D]. 王萌. 中国石油大学(华东), 2016(07)
- [9]供热直埋无补偿弯头的有限元研究[D]. 王耀翔. 太原理工大学, 2015(04)
- [10]供热直埋管道压制三通应力的有限元分析[D]. 余国强. 太原理工大学, 2014(04)