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超声导波在水下管道结构中的传播规律
中文名称: 超声导波在水下管道结构中的传播规律
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论文编号: 4117454收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Propagation of Guided Waves in Pipeline Structure Surrounded by Water
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 工程力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 超声导波 海底管道 无损检测 边界元法
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 随着超声导波检测技术日趋成熟,将导波技术用于海洋油气管道的损伤和缺陷检测在国际上已经展开,(略)工程实际.国内的超声导波检测技术研究起步较晚,目前对海洋管道的超声导波检测技术还处于探索性的研究阶段.而采用超声导波法对海底管道进行健康监测和缺陷检测的关键是要研究导波在深水环境下海底管道结构中的传播(略) 本文首先介绍了超声导波的传播原理和研究方法,这是对水下管道结构中导波传播规律进行研究的理论源泉.接着,采用全局矩阵法对超声导波在水下管道结构中传播时的位移和应力进行计(略)界条件推导了该结构中导波传播的频散方程,用来进行频散分析.采用数值方法分别绘制了轴对称导波(包括纵向模(略))在单层管道、带粘弹性层管道、受水载管道、充粘性液体管道和外受水载内充粘性液体带粘弹性层管道(水下输油管道)结构中的传播的频散曲线,以及水下输油管道中导波的波结构. 通过对这些管道结构的频散曲线和波结构的对比分析,详细阐述了导波在水下管道结构(略)以及水载、粘弹性介质和油对导波传播的影响.分析结果不仅能加深导波在深水环境下的海底管道结构中传播规律的理解,也可以为设计采用纵向导波进行海底输油管道损伤检测...
With the development of ultrasonic(omitted)ves technique, more and mor(omitted)ions are undergoing t(omitted)the damages and defects of seabed oil pipeline. However, there is still initial stage in China. The most important step for heal(omitted)ing and defect inspecting by the ultrasonic guided waves is to study the law of guided waves pr(omitted)in seabed pipeline structure. In the paper, the propagation theory and research methods are firstly introduced. Then the displacement and stress of seabed...
目录:
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第8-14页
  ·课题背景第8-9页
  ·研究历史和现状第9-13页
    ·超声导波理论发展概况第9-11页
    ·导波数值分析方法与实验研究概况第11-13页
  ·小结第13-14页
2 超声导波的理论基础第14-29页
  ·基本概念第14-18页
    ·体波和导波第14-15页
    ·相速度和群速度第15-16页
    ·频散曲线和波结构第16-17页
    ·导波的衰减第17-18页
  ·频散原理第18-25页
    ·板结构中的超声导波第18-21页
    ·管道结构中的超声导波第21-25页
  ·全局矩阵法第25-28页
    ·简介第25页
    ·全局矩阵法第25-28页
  ·小结第28-29页
3 水下管道结构中超声导波的频散分析第29-52页
  ·频散方程的推导第29-33页
  ·频散分析第33-44页
    ·单层管道第34-36页
    ·受水载的单层管道第36-38页
    ·带粘弹性外包层管道第38-41页
    ·单层管道内充满液体第41-43页
    ·水下输油管道第43-44页
  ·波结构分析第44-51页
  ·小结第51-52页
4 边界元法结合模态扩展技术探讨导波的散射特性第52-81页
  ·边界元法简介第52-54页
    ·边界元法的特点第52-53页
    ·边界元法的基础知识第53-54页
  ·导波散射问题的边界元法第54-64页
    ·分析模型和边界条件第54-55页
    ·傅立叶变换域下的边界积分方程第55-56页
    ·边界积分中奇异性的处理——系数矩阵对角线元素的计算第56-60页
    ·模态扩展技术(NMET)第60-63页
    ·边界元法与模态扩展技术相结合第63-64页
  ·数值结果分析第64-80页
    ·数值模型和程序结构第64-65页
    ·数值结果第65-79页
    ·误差分析第79-80页
  ·小结第80-81页
结论第81-83页
参考文献第83-86页
附录A 水下输油管道中轴对称导波的频散方程表达式第86-89页
  A.1 纵向模态第86-88页
  A.2 扭转模态第88-89页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第89-90页
致谢第90-91页
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