埋地长输管线弹性分析及程序设计毕业论文.doc
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埋地长输管线弹性分析及程序设计毕业论文,摘要管道运输是现有石油天然气运输方式中最安全、最经济，对环境破坏最小的运输方式。但是目前的地下管道设计和防护方法仍存在许多不足。一些埋地管道在使用中经常损坏、泄漏以致花大量的人力物力去维修，显然这种状况与地下管线的发展前景是不相适应的。因此，本文对埋地长输管线结构的受力与变形特性等进行了分析。文中使用了弹性力学方法对埋...
内容介绍
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摘 要
管道运输是现有石油天然气运输方式中最安全、最经济，对环境破坏最小的运输方式。但是目前的地下管道设计和防护方法仍存在许多不足。一些埋地管道在使用中经常损坏、泄漏以致花大量的人力物力去维修，显然这种状况与地下管线的发展前景是不相适应的。因此，本文对埋地长输管线结构的受力与变形特性等进行了分析。
文中使用了弹性力学方法对埋地长输管线受内部压力作用时的力学特性进行了分析，求解出了埋地长输管线在受内部压力时的应力分量、形变分量和位移分量，并利用第四强度理论对埋地长输管线在受内部压力时的危险点进行了强度校核。
本文应用MATLAB7.0软件对所求出的结果进行了数值分析，并且利用MATLAB7.0中的GUIDE工具编制了一个计算埋地长输管线的应力分量以及校核危险点的应用程序。
本文提出的研究方法和成果，可为埋地长输管线的强度设计提供一个理论依据和一个实用的软件计算方法。
关键词 埋地长输管线 弹性分析MATLAB 强度校核 应力分量
Abstract
Pipeline transportation is the mode of transport for oil and natural gas existing in the safest, most economic, environmental damage is minimized. However, the underground pipeline design and protection methods still lack, Of buried pipeline, the mechanical characteristics of the analysis has been calculated accurately. A number of buried pipeline in the use frequently damaged, resulting in leakage of spend a lot of manpower and resources to maintenance, Clearly this state of affairs and prospects for the development of underground pipeline is incompatible. Therefore, this article on long-distance pipeline buried in the structure of the force and deformation are analyzed.
In this paper, I use the elasticity approach to long-distance pipeline buried by the role of internal pressure of the mechanical properties were discussed. Solving a long-distance pipeline buried in the internal pressure of the stress components, deformation and displacement of the weight component. The fourth strength theory and the use of long-distance pipeline buried in the risk of internal pressure when the intensity of checking points.
Papers use MATLAB7.0 software applications of the results obtained by the numerical analysis. And the use of the GUIDE tools MATLAB7.0 produced a calculation of long-distance pipeline buried the stress components as well as the danger point calibration applications.
This paper presents the research methods and results, buried for the strength of long-distance pipeline design to provide a theoretical basis and a practical calculation software.
Key words Buried Pipeline Elastic analysis MATLAB Strength Check Stress component
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1研究背景及研究目的 1
1.2国内外研究现状 2
1.3本文研究的主要内容 6
第2章 弹性力学基本原理 7
2.1弹性力学基本假设 7
2.2平面问题的基本理论 8
2.2.1平面应力问题 8
2.2.2平面应变问题 8
2.3弹性力学基本方程 9
2.3.1平衡微分方程 9
2.3.2几何方程及物理方程 10
2.3.3应力函数与相容方程 11
2.4圣维南原理 14
2.5应力分量的坐标变换式 14
2.6本章小结 15
第3章 埋地长输管线弹性分析 16
3.1埋地长输管线的计算模型 16
3.2埋地长输管线的弹性分析 17
3.3埋地长输管线的弹性力学解答 20
3.3.1埋地长输管线的应力分量 21
3.3.2埋地长输管线的形变分量 24
3.3.3埋地长输管线的位移分量 25
3.4工程实例计算 25
3.4.1计算模型 27
3.4.2应力分量求解 27
3.4.3坐标变换 28
3.4.4强度校核 28
3.5本章小结 31
第4章 埋地长输管线的程序设计 32
4.1MATLAB软件的简介 32
4.2 MATLAB程序设计 33
4.3数值分析解与理论解的对比及分析 38
4.4本章小结 42
结论 43
致谢 44
参考文献 45
附录1 47
附录2 56
管道运输是现有石油天然气运输方式中最安全、最经济，对环境破坏最小的运输方式。但是目前的地下管道设计和防护方法仍存在许多不足。一些埋地管道在使用中经常损坏、泄漏以致花大量的人力物力去维修，显然这种状况与地下管线的发展前景是不相适应的。因此，本文对埋地长输管线结构的受力与变形特性等进行了分析。
文中使用了弹性力学方法对埋地长输管线受内部压力作用时的力学特性进行了分析，求解出了埋地长输管线在受内部压力时的应力分量、形变分量和位移分量，并利用第四强度理论对埋地长输管线在受内部压力时的危险点进行了强度校核。
本文应用MATLAB7.0软件对所求出的结果进行了数值分析，并且利用MATLAB7.0中的GUIDE工具编制了一个计算埋地长输管线的应力分量以及校核危险点的应用程序。
本文提出的研究方法和成果，可为埋地长输管线的强度设计提供一个理论依据和一个实用的软件计算方法。
关键词 埋地长输管线 弹性分析MATLAB 强度校核 应力分量
Abstract
Pipeline transportation is the mode of transport for oil and natural gas existing in the safest, most economic, environmental damage is minimized. However, the underground pipeline design and protection methods still lack, Of buried pipeline, the mechanical characteristics of the analysis has been calculated accurately. A number of buried pipeline in the use frequently damaged, resulting in leakage of spend a lot of manpower and resources to maintenance, Clearly this state of affairs and prospects for the development of underground pipeline is incompatible. Therefore, this article on long-distance pipeline buried in the structure of the force and deformation are analyzed.
In this paper, I use the elasticity approach to long-distance pipeline buried by the role of internal pressure of the mechanical properties were discussed. Solving a long-distance pipeline buried in the internal pressure of the stress components, deformation and displacement of the weight component. The fourth strength theory and the use of long-distance pipeline buried in the risk of internal pressure when the intensity of checking points.
Papers use MATLAB7.0 software applications of the results obtained by the numerical analysis. And the use of the GUIDE tools MATLAB7.0 produced a calculation of long-distance pipeline buried the stress components as well as the danger point calibration applications.
This paper presents the research methods and results, buried for the strength of long-distance pipeline design to provide a theoretical basis and a practical calculation software.
Key words Buried Pipeline Elastic analysis MATLAB Strength Check Stress component
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1研究背景及研究目的 1
1.2国内外研究现状 2
1.3本文研究的主要内容 6
第2章 弹性力学基本原理 7
2.1弹性力学基本假设 7
2.2平面问题的基本理论 8
2.2.1平面应力问题 8
2.2.2平面应变问题 8
2.3弹性力学基本方程 9
2.3.1平衡微分方程 9
2.3.2几何方程及物理方程 10
2.3.3应力函数与相容方程 11
2.4圣维南原理 14
2.5应力分量的坐标变换式 14
2.6本章小结 15
第3章 埋地长输管线弹性分析 16
3.1埋地长输管线的计算模型 16
3.2埋地长输管线的弹性分析 17
3.3埋地长输管线的弹性力学解答 20
3.3.1埋地长输管线的应力分量 21
3.3.2埋地长输管线的形变分量 24
3.3.3埋地长输管线的位移分量 25
3.4工程实例计算 25
3.4.1计算模型 27
3.4.2应力分量求解 27
3.4.3坐标变换 28
3.4.4强度校核 28
3.5本章小结 31
第4章 埋地长输管线的程序设计 32
4.1MATLAB软件的简介 32
4.2 MATLAB程序设计 33
4.3数值分析解与理论解的对比及分析 38
4.4本章小结 42
结论 43
致谢 44
参考文献 45
附录1 47
附录2 56
