埋地玻璃钢夹砂管涵环刚度优化设计

来源期刊：玻璃钢/复合材料2017年第12期

论文作者：石华旺 高怀君 魏连雨 尹航

文章页码：51 - 56

关键词：环刚度;粒子群算法;有限元分析;MATLAB;

摘    要：玻璃钢夹砂管道性能优良,常被用作地下管道,但许多国家因其造价相对于传统埋地管道较高而不予采用。以管道环刚度为参考指标,对DN1500玻璃钢夹砂管进行优化设计,旨在降低管道成本。首先,对DN1500管道环刚度进行试验测试,运用ANSYS对管道环刚度进行模拟计算;将实验数据与模拟数据进行对比,验证了ANSYS分析管道环刚度的可行性。其次,运用ANSYS分析管道层数、纤维体积比、交叉缠绕层体积比、纤维缠绕角度等参数和环刚度的关系,得到环刚度与四种变量的关系。最后,利用MATLAB与ANSYS联合仿真技术,结合PSO智能算法对管道结构进行优化;优化后的管道满足环刚度的要求,同时体积相对于原管道减少了12%。