油气管道封堵机器人封堵过程的振动预测

摘要：

以管道封堵机器人(pipeline isolation plugging robot,PIPR)为载体的管道维抢修技术是保障管道安全运输的重要手段.针对封堵作业时PIPR的冲击振动现象,分别从运动过程和封堵操作两个方面对其进行振动分析,建立基于双向流固耦合的PIPR动力学模型,对运动过程中PIPR的轴向、径向和俯仰振动进行仿真分析;进行PIPR不同扰流模型的封堵试验,观察不同模型封堵过程流场变化,并以封堵过程的压力梯度衡量PIPR振动情况;提出改进海鸥算法(improved seagull optimization algorithm,ISOA)优化核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)法,分别建立不同扰流模型的压力梯度代理模型,以实现PIPR的振动预测.结果表明,提出的代理模型可实现不同扰流模型封堵过程压力梯度的准确预测.这对于保障封堵作业的稳定性具有指导意义.

关键词：管道封堵机器人(PIPR)、冲击振动、扰流模型、改进海鸥算法(ISOA)、核极限学习机(KELM)

所属期刊栏目：42

分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家自然科学基金;中国石油大学北京前瞻导向及培育项目

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：36-49