深海高背压环境对C型波登管应变-压力特性影响的研究

来源：机床与液压杂志2017年第9期北京时间：

作者：袁劭华

单位：北京工业大学机械工程与应用电子技术学院；北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

摘要：针对深海环境，压力表工作存在高背压的情况，研究波登管承受极大外压应力时的应变-压力特性，探究压力表能否有效工作。基于ANSYS建立波登管的非线性有限元模型。通过对高背压与无背压环境下工作的C型波登管有限元仿真分析，比较两种工况下的应力与应变分布，得出C型波登管在高背压环境下的应变-压力特性，并在深海模拟舱内进行试验验证。仿真结果表明：深海高背压环境会使波登管最大应变量缩小，最大误差为10%，在有效工作允许范围内；应力分布不变，最大应力减小。C型波登管压力表在高背压环境下工作示数减小，但压力表示数误差在工作允许范围内。在高背压条件下波登管不会失效，压力表可以有效工作。

关键词：波登管;压力表;深海系统;应变-压力特性

基金资助：国家863计划项目 (2012AA091103)；国家自然科学基金资助项目(11572012；51375018)；北京市人才强教计划资助项目(CIT＆TCD20130316）