基于热固耦合的林区原油管道机器人壳体优化分析

作     者：董年鑫 王希贵 吴哲 张智钦 DONG Nianxin;WANG Xigui;WU Zhe;ZHANG Zhiqin

作者机构：东北林业大学工程技术学院哈尔滨150040 

基　　金：国家十三五重点研发课题(2017YFC0504103) 

出 版 物：《森林工程》 (Forest Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第1期

页      码：101-107,131页

摘      要：为解决原油管道机器人壳体在特殊环境下工作时的安全性和经济性问题,采用有限元分析方法对原油管道机器人壳体进行强度、刚度分析,避免壳体在工作时发生破坏。在此基础上,采用响应面优化分析对壳体厚度进行优化,在确保壳体强度和刚度满足许用要求的前提下,进行轻量化设计,节省材料和成本。同时,为提高管道机器人在不同区域和极端条件下的适应性,进一步研究温度和壳体厚度对壳体强度和刚度的影响。研究分析发现,温度对壳体最大变形和应力影响较大,且当壳体外侧温度一定时,壳体的最大变形随壳体厚度的增加而减小,壳体的最大应力随厚度的增加而增加,但变化量都较小;当壳体厚度一定时,壳体的最大变形随温度的增加而增加,壳体的最大应力随温度的增加呈现先减小后增大的趋势,以10℃左右为分界点,小于10℃时,随温度的增加而减小,大于10℃时,随温度的增加而增加,该研究结果为实际工程应用提供一定的参考依据。

主 题 词：原油管道机器人 壳体 厚度 热固耦合 多目标优化分析 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-材料学] 0903[农学-动物生产类] 0816[工学-纺织类] 081602[081602] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.16270/j.cnki.slgc.2022.01.005

馆 藏 号：203107166...