π形输流管道受力特性及结构优化

摘要：通过理论分析和ANSYS数值模拟对管内流体作用下π形管道的受力特性进行了研究,并从降低流体载荷出发对其进行了结构优化。研究表明：1π形管道结构所受内部流体合力一般较小而可以忽略,但流体合力矩却往往很大,是导致管道出现大变形的直接原因;2对于确定的管径、进口压力和流量,π形管道所受流体合力矩仅与两竖直管段的长度差有关,两竖直管段长度不一致是导致该类管道流体合力矩不为零的根本原因;3将π形管道设计成对称结构可以将其所受流体力矩降到最低,避免流体力过大导致的大变形问题。（图6,参14）

关键词：大变形 流体力 数值模拟 结构优化 

单位：中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室) 海工英派尔工程有限公司