本書主要包括：智能封堵器致振機理和減振控制策略、動態(tài)封堵模型分析、結構參數(shù)對封堵致振的影響、減振結構優(yōu)化設計、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)中已成為至關重要的一環(huán)。主要包括：智能封堵器致振機理和減振控制策略、動態(tài)封堵模型分析、結構參數(shù)對封堵致振的影響、減振結構優(yōu)化設計、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科視角，對油氣管道智能封堵技術的發(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機械電子工程專業(yè)工學博士學位，并獲得西安交通大學優(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，石油機電設備的智能控制，管內(nèi)機器人設計與控制。曾作為訪問學者在加拿大多倫多大學機器人與控制實驗室，進行了為期1年的管內(nèi)機器人研究工作。目前已在國內(nèi)外學術刊物和學術會議上發(fā)表論文30余篇。2003年至今在中國石油大學（北京）從事有關機電系統(tǒng)及管內(nèi)智能封堵，管內(nèi)外通訊、定位等的教學和科研工作。負責和參加有關機電系統(tǒng)智能控制，管內(nèi)智能封堵機構、液壓與氣動控制、智能制造3D打印等國家自然科學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理及減振控制策略
2.1 封堵致振機理研究
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)封堵模型及力學分析
3.1 動態(tài)封堵模型設計
3.1.1 動態(tài)封堵模型結構
3.1.2 動態(tài)模型工作原理
3.2 動態(tài)封堵模型動力學分析
3.2.1 ADAMS軟件介紹
3.2.2 ADAMS的機械系統(tǒng)動力學方程
3.2.3 仿真結果及其分析
3.3 智能封堵器作用下的管壁應力分析
3.3.1 ABAQUS應力分析過程
3.3.2 應力計算結果分析
第4章 智能封堵器結構參數(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技術簡介
4.1.2 實驗安排
4.2 實驗結果
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 實驗結果分析
4.3 不同端面結構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 不同結構參數(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 智能封堵器減振結構優(yōu)化設計
5.1 基于響應面法的智能封堵器結構減振設計
5.1.1 響應面法概述
5.1.2 中心組合試驗設計
5.1.3 基于中心組合設計的減振結構方案
5.2 管內(nèi)智能封堵器減振結構模擬分析
5.2.1 不同減振結構對封堵過程中流場的影響
5.2.2 智能封堵器減振結構優(yōu)化模型對阻力系數(shù)的影響
5.2.3 智能封堵器減振結構優(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構減振優(yōu)化方法
5.3.1 基于遺傳算法的優(yōu)化設計
5.3.2 基于粒子群算法的優(yōu)化設計
5.3.3 優(yōu)化結果分析
5.4 智能封堵器結構減振實驗
5.4.1 智能封堵器減振結構實驗設計
5.4.2 智能封堵器減振結構實驗結果分析
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計
7.1.1 管內(nèi)智能封堵器擾流減振控制機理分析
7.1.2 擾流板減振結構方案設計
7.1.3 擾流板減振結構優(yōu)化設計與仿真分析
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)絡的智能封堵器主動減振預測模型
7.3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡預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計
7.4.2 壓力監(jiān)測實驗結果分析
7.4.3 流體波動結果分析
參考文獻
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