变形环境下平行管静压力数值模拟：理论与实验对比

本文探讨的是变形环境下平行管的静应力变形状态的数值模拟，主要关注的是在弹性且均匀的环境压力作用下平行管道的行为。研究采用了有限元法这一关键工具来计算环境对管道的影响，这种方法能够精确地处理复杂的几何形状和非线性问题。作者Ismail Ibrahimovich Safarov来自塔什干化工技术学院，他开发了一种算法，并将其转化为计算机程序，以便进行数值模拟。 在数值模拟过程中，程序通过网格划分、建立数学模型、求解方程组和迭代求解等方式，模拟了在不同环境压力下的管道可能发生的静态应力和变形情况。重点是对于两到五根平行管道，研究人员获取了这些数值结果，并将其与现有的理论和实验数据进行了对比分析。这种比较旨在验证所用方法的有效性和精度，同时也为实际工程设计提供了依据。 在这个领域，关键的概念包括连续介质力学原理，因为管道被视为一个连续的力学系统；有限元法（FEM）的应用，它是一种广泛应用于结构力学和流体力学等领域的数值求解方法；静压力，即静止状态下作用于管道表面的压力；环境可能的位移，即管道在受压时预期的变形量；以及计算面积，这是确定压力分布和变形的重要参数。 研究的目的是为了提高多管地下管线的运营可靠性，特别是在长期运行和可能的变形条件下，确保管道的安全和性能。通过这个数值模拟，可以预测和管理潜在的应力集中区域，提前采取预防措施，降低风险。此外，这项工作也为未来类似环境中的工程设计提供了数值参考标准，推动了科技进步和工程实践的发展。