埋地玻璃钢夹砂管涵环刚度优化设计

摘要：

玻璃钢夹砂管道性能优良,常被用作地下管道,但许多国家因其造价相对于传统埋地管道较高而不予采用.以管道环刚度为参考指标,对DN1500玻璃钢夹砂管进行优化设计,旨在降低管道成本.首先,对DN1500管道环刚度进行试验测试,运用ANSYS对管道环刚度进行模拟计算;将实验数据与模拟数据进行对比,验证了ANSYS分析管道环刚度的可行性.其次,运用ANSYS分析管道层数、纤维体积比、交叉缠绕层体积比、纤维缠绕角度等参数和环刚度的关系,得到环刚度与四种变量的关系.最后,利用MATLAB与ANSYS联合仿真技术,结合PSO智能算法对管道结构进行优化;优化后的管道满足环刚度的要求,同时体积相对于原管道减少了12%.

关键词：环刚度、粒子群算法、有限元分析、MATLAB

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目51508150;河北省高等学校科学技术研究项目ZD2014099

在线出版日期：2018-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：51-56