本書主要包括：智能封堵器致振機(jī)理和減振控制策略、動態(tài)封堵模型分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)對封堵致振的影響、減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、基于運動狀態(tài)的減振控制方法、擾流減振主動控制方法。
油氣管道智能封堵技術(shù)在管道維搶修作業(yè)中具有重要意義，尤其在長輸管道及海底油氣管道的高壓封堵作業(yè)中已成為至關(guān)重要的一環(huán)。主要包括：智能封堵器致振機(jī)理和減振控制策略、動態(tài)封堵模型分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)對封堵致振的影響、減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、基于運動狀態(tài)的減振控制方法、擾流減振主動控制方法。在內(nèi)容敘述上力求完整、條理清晰。本書的新穎之處在于提出了封堵致振問題，并從多方面進(jìn)行了智能封堵器的減振研究，同時在研究方法上提供了新的跨學(xué)科視角，對油氣管道智能封堵技術(shù)的發(fā)展具有重要意義�？勺鳛閺氖鹿艿雷鳂I(yè)的企業(yè)、研究院所和高等院校等科研單位的參考用書。
趙弘，教授，2003年獲得西安交通大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位，并獲得西安交通大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生稱號。研究方向為氣動與液壓系統(tǒng)的智能控制，石油機(jī)電設(shè)備的智能控制，管內(nèi)機(jī)器人設(shè)計與控制。曾作為訪問學(xué)者在加拿大多倫多大學(xué)機(jī)器人與控制實驗室，進(jìn)行了為期1年的管內(nèi)機(jī)器人研究工作。目前已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文30余篇。2003年至今在中國石油大學(xué)（北京）從事有關(guān)機(jī)電系統(tǒng)及管內(nèi)智能封堵，管內(nèi)外通訊、定位等的教學(xué)和科研工作。負(fù)責(zé)和參加有關(guān)機(jī)電系統(tǒng)智能控制，管內(nèi)智能封堵機(jī)構(gòu)、液壓與氣動控制、智能制造3D打印等國家自然科學(xué)基金項目和部級科技項目10多項。
第1章 緒論
1.1 油氣管道封堵的意義
1.2 油氣管道封堵技術(shù)概述
1.3 智能封堵器作業(yè)流程
第2章 智能封堵器封堵致振機(jī)理及減振控制策略
2.1 封堵致振機(jī)理研究
2.2 封堵過程中流體運動模型
2.3 封堵過程中智能封堵器運動模型
2.4 智能封堵器與管內(nèi)流體的流固耦合模型
2.5 管內(nèi)智能封堵器減振控制策略
第3章 智能封堵器動態(tài)封堵模型及力學(xué)分析
3.1 動態(tài)封堵模型設(shè)計
3.1.1 動態(tài)封堵模型結(jié)構(gòu)
3.1.2 動態(tài)模型工作原理
3.2 動態(tài)封堵模型動力學(xué)分析
3.2.1 ADAMS軟件介紹
3.2.2 ADAMS的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)方程
3.2.3 仿真結(jié)果及其分析
3.3 智能封堵器作用下的管壁應(yīng)力分析
3.3.1 ABAQUS應(yīng)力分析過程
3.3.2 應(yīng)力計算結(jié)果分析
第4章 智能封堵器結(jié)構(gòu)參數(shù)對封堵致振的影響
4.1 管內(nèi)智能封堵器周圍流場特征的PIV實驗
4.1.1 PIV技術(shù)簡介
4.1.2 實驗安排
4.2 實驗結(jié)果
4.2.1 臺階端面的智能封堵器流場變化
4.2.2 半球端面的智能封堵器流場變化
4.2.3 拋物端面的智能封堵器流場變化
4.2.4 實驗結(jié)果分析
4.3 不同端面結(jié)構(gòu)的智能封堵器周圍流場分布規(guī)律
4.3.1 臺階端面的智能封堵器周圍流場分布規(guī)律
4.3.2 半球端面的智能封堵器周圍流場分布規(guī)律
4.3.3 拋物端面的智能封堵器周圍流場分布規(guī)律
4.4 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的智能封堵器周圍流場分布規(guī)律
4.4.1 速度分布
4.4.2 壓力分布
第5章 智能封堵器減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
5.1 基于響應(yīng)面法的智能封堵器結(jié)構(gòu)減振設(shè)計
5.1.1 響應(yīng)面法概述
5.1.2 中心組合試驗設(shè)計
5.1.3 基于中心組合設(shè)計的減振結(jié)構(gòu)方案
5.2 管內(nèi)智能封堵器減振結(jié)構(gòu)模擬分析
5.2.1 不同減振結(jié)構(gòu)對封堵過程中流場的影響
5.2.2 智能封堵器減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型對阻力系數(shù)的影響
5.2.3 智能封堵器減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型對壓力系數(shù)的影響
5.3 基于遺傳/粒子群算法的智能封堵器結(jié)構(gòu)減振優(yōu)化方法
5.3.1 基于遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計
5.3.2 基于粒子群算法的優(yōu)化設(shè)計
5.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析
5.4 智能封堵器結(jié)構(gòu)減振實驗
5.4.1 智能封堵器減振結(jié)構(gòu)實驗設(shè)計
5.4.2 智能封堵器減振結(jié)構(gòu)實驗結(jié)果分析
第6章 基于智能封堵器運動狀態(tài)的減振控制方法
6.1 不同封堵狀態(tài)對封堵過程中流場的影響
6.1.1 速度場分析
6.1.2 壓力場分析
6.1.3 阻力系數(shù)
6.2 封堵速度對封堵過程中流場的影響
6.2.1 封堵動態(tài)模擬
6.2.2 封堵控制策略
6.2.3 封堵速度設(shè)計優(yōu)化
6.3 管內(nèi)動態(tài)封堵模擬實驗
6.3.1 動態(tài)封堵實驗臺簡介
6.3.2 實驗方法
6.3.3 實驗數(shù)據(jù)分析
6.4 基于智能封堵器運動狀態(tài)的減振控制方法設(shè)計
6.4.1 基于智能封堵器運動狀態(tài)的減振控制策略
6.4.2 基于智能封堵器運動狀態(tài)的減振控制效果分析
第7章 管內(nèi)智能封堵器擾流減振主動控制方法
7.1 管內(nèi)智能封堵器擾流減振方案設(shè)計
7.1.1 管內(nèi)智能封堵器擾流減振控制機(jī)理分析
7.1.2 擾流板減振結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
7.1.3 擾流板減振結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與仿真分析
7.2 管內(nèi)智能封堵器擾流減振主動控制流場分析
7.2.1 擾流減振主動控制模型設(shè)計
7.2.2 不同擾流減振主動控制模型對管內(nèi)流場的影響分析
7.3 管內(nèi)智能封堵器擾流減振的主動控制方法
7.3.1 離散化擾流減振控制模型
7.3.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能封堵器主動減振預(yù)測模型
7.3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的主動減振控制方法研究
7.4 管內(nèi)智能封堵器擾流減振實驗
7.4.1 智能封堵器擾流減振實驗裝置設(shè)計
7.4.2 壓力監(jiān)測實驗結(jié)果分析
7.4.3 流體波動結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)
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