海洋柔性结构论文-尉志源,仲伟东,张橙,康庄

海洋柔性结构论文-尉志源,仲伟东,张橙,康庄

导读:本文包含了海洋柔性结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:绝对节点坐标法,连续介质力学,有限元,柔性结构

海洋柔性结构论文文献综述

尉志源,仲伟东,张橙,康庄[1](2019)在《海洋工程大变形柔性结构非线性力学分析模型》一文中研究指出为精确考虑海洋工程柔性结构物的大变形几何非线性问题,本文基于绝对节点坐标法(ANCF)、连续介质力学及有限元法的相关理论,建立了适用于大变形柔性构件的精确力学分析模型。通过在总体坐标下用斜率坐标代替传统的转角坐标,建立当前构形与参考构形下的参量映射关系,提出了以当前构形描述微元非线性几何关系的方法;由能量变分原理推导建立绝对节点坐标法梁单元的刚度矩阵、质量矩阵及外载荷矩阵,利用有限元法进行单元组装,形成静力和动力的平衡方程。利用FORTRAN语言编写计算程序,选取具有解析解的梁模型进行静力与动力程序验证,最后以缓波形钢悬链立管为例进行静力与动力计算,分析对比了立管的静态与动态特性。结果表明:本文绝对节点坐标法模型可以模拟出缓波形钢悬链立管的构型、张力及弯矩等基本特征,并且能够保持很好的精度。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年10期)

胡建春,傅建楠[2](2019)在《海洋柔性管道结构形式及设计选材分析》一文中研究指出随着海洋油气勘探开发的发展,柔性管道由于其自身优势应用越来越广泛。但国内柔性管道技术与世界先进水平之间还存在较大的差距。本文主要介绍了柔性管道的结构形式及各结构层的功能,并对各结构层在材料选择方面需要考虑的问题进行了相关分析,针对不同环境提出选材建议,以期为柔性管道的设计提供技术参考。(本文来源于《福建建设科技》期刊2019年02期)

杨志勋,阎军,岳前进[3](2018)在《基于移动组件法的海洋柔性管缆结构拓扑优化设计研究》一文中研究指出传统海洋工程立管和脐带缆通常为钢管,其刚度大难以适应波浪和海流等荷载和上部浮体的大位移边界条件。随着海洋油气开采不断走向深海,具备较高柔顺性的立管和脐带缆结构面临着概念设计挑战。本研究基于移动组件(moving morphable components简称MMC)理论,采用拓扑优化方法,对具有大细长比的柔性管/缆结构进行创新构型的设计。以最小拉伸和弯曲刚度为多设计目标,一定体分比为约束条件,建立了柔性管/缆叁维加强结构的拓扑优化设计框架。通过优化设计,发现螺旋缠绕构型和波纹管构型分别为脐带缆和柔顺性管加强构件的优化备选构型。最后,将上述构型与目前常见的柔性立管和脐带缆结构作对比,充分验证了上述优化设计理论和算法实现的可行性和正确性。为海洋工程中的大细长比柔性结构设计提供了有益的理论基础。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

潘俊[4](2018)在《粘结性非金属海洋柔性立管截面结构设计及强度分析》一文中研究指出海洋柔性立管作为各国深海石油开采的一把利器,因具有较好的柔性、耐腐蚀性、重量轻以及安装方便等诸多优点,正逐步取代传统的钢制管道,成为未来海工发展的一个主要趋势。由于我国在海洋柔性立管研究方面起步较晚,国外又对出口的柔性立管产品实行严格的技术保密和专利保护,从而导致了我国现今深海开发所使用的海洋柔性立管产品全部依靠进口,这不仅增加了企业的生产成本,而且还严重影响了我国深海石油开发的进程,因此对海洋柔性立管的国产化研制已经刻不容缓,这也必将会成为我国未来海工发展的一个重点方向。本文以一种典型的粘结性非金属海洋柔性立管——热塑性玻纤增强柔性立管为研究对象,针对其关键工艺的制备流程、增强层截面结构设计、截面力学性能研究、极端海况下的整体强度分析这几个方面做了一些基础性的研究,具体研究工作总结如下:(1)研究了玻纤增强柔性立管的两个关键工艺的制备流程即增强层的纤维缠绕工艺和内衬层的叁层共挤工艺流程,并对这两个工艺流程中所使用到的关键设备以及制备过程中出现的部分问题进行了简要的介绍和分析。(2)根据深海500米处使用的海洋柔性立管技术设计指标,利用ABAQUS有限元软件,参考DNV-RP-F119标准,对玻纤增强柔性立管的增强层截面结构进行了单一螺旋角度缠绕和多角度缠绕这两种缠绕方案的结构设计,并最终设计出了满足强度要求的单一螺旋角度缠绕结构的柔性立管其增强层最小缠绕厚度为11.4mm,最优缠绕角度为±60°;多角度缠绕结构的柔性立管其增强层结构从内到外分别为:抗压层为4mm(缠绕角度为90°)、抗拉层为3.6mm(缠绕角度±30°)、补强层为4mm(缠绕角度为±55°)。(3)利用ABAQUS有限元软件并结合材料力学公式计算了两种不同增强层缠绕结构的玻纤增强柔性管的拉伸、弯曲和扭转刚度值,计算结果显示多角度缠绕结构柔性管的叁种刚度值分别为129074744N、512.36KN.m2、750000N.m2,均大于单一螺旋角度缠绕结构柔性管的这叁种刚度值119593220N、459.5KN.m2、600000N.m2。此外,本文还计算了这两种柔性管模型在无内压和有内压作用下的最小弯曲半径,计算结果显示单一螺旋角度缠绕柔性管在无内压和有内压作用下的最小弯曲半径分别为3.79m和8.57m,均小于多角度缠绕柔性管在无内压和有内压作用下的最小弯曲半径3.87m和9.23m。(4)针对玻纤增强柔性立管在极端海况下的整体强度分析,以综合力学性能较好的多角度缠绕柔性立管模型为研究对象,采用了从整体到局部的强度分析方法,利用专业的海工软件Orcaflex首先进行了整体静力学分析,确定出该柔性立管的危险区域为拉伸张力最大的顶部悬挂区域和弯矩最大的底部触地段区域;然后再针对这两个危险区域基于船体在近位点、远位点这两个典型位置分别进行100年一遇海流和10年一遇波浪联合作用、10年一遇海流和100年一遇波浪联合作用下的动力学分析,提取危险截面的最大拉伸张力和最大弯矩,并作为后续局部模型强度校核分析的边界条件;最后对柔性管的局部模型进行强度校核分析,校核结果显示所设计的多角度缠绕柔性立管能够满足在这两种极端海况下服役的强度要求。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-04)

文世鹏[5](2018)在《非金属粘结性海洋柔性立管接头结构综述》一文中研究指出海洋柔性立管与海上浮式结构相连接的接头,其服役期间的可靠性和安全性直接影响整个柔性管的使用寿命。国内针对海洋柔性立管接头的研究起步较晚,目前与海洋柔性立管配套使用的接头全部依靠进口。国内目前能查到的相关资料均集中于非粘结性柔性立管的接头结构研究,而对于非金属粘结性海洋柔性立管接头结构的研究国内还未见相关综述。对国外常用的粘结性海洋柔性立管接头使用情况进行了长期调研,综述了Traplock型接头、Swaged型接头、Magma型接头的结构和其连接形式。对海洋柔性立管接头国产化研制具有一定的意义。(本文来源于《石油矿场机械》期刊2018年03期)

陈伟民,付一钦,郭双喜,姜春晖[6](2016)在《海洋柔性结构涡激振动的流固耦合机理和响应》一文中研究指出对近儿十年来国内外在涡激振动的基础研究包括机理认识和动响应分析等方面的进展进行了论述,尤其针对海洋油气平台中的立管、隔水管等细长柔性结构的涡激振动.描述了涡激振动这种典型的非线性流固耦合现象所具有的特征,包括自激、自限制、展向相关、尾迹水动力与结构动力的流固耦合等及其主要影响参数.介绍了目前常用的结构响应预测方法和相关实验.通过讨论当前理论研究和实际工程中的热点问题,诸如多模态宽带振动、浮体运动与水下(本文来源于《力学与实践》期刊2016年05期)

李翔云,毕祥军,王刚,阎军,汤明刚[7](2014)在《海洋非黏结柔性管道接头密封结构分析》一文中研究指出介绍海洋非黏结柔性管道接头的常见密封结构,用Abaqus对接头的密封特性进行数值分析,研究密封圈的密封性能对不同密封结构参数的灵敏度,得到密封结构参数变化对接头密封结构的密封性能和力学性能影响的一般规律.结果表明密封结构的主要设计参数为密封圈的锥角和曲率半径以及加载位移等.(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2014年06期)

李翔云[8](2014)在《海洋非粘结柔性管道接头结构设计与分析研究》一文中研究指出我国石油资源开采急需大量管道,非粘结柔性管道以其柔性好的优势得到广泛应用。接头是非粘结柔性管道终端的重要连接装置,起到连接、密封和排气的作用。接头由上部连接法兰、接头颈部、接头主体组成,而接头主体由连接系统、密封系统和排气系统组成。接头是柔性管道系统中最为薄弱的环节,在功能与环境荷载的作用下最容易发生失效,而接头的关键设计分析技术长期为国外垄断,自主研发接头关键技术具有重大意义。本文首先对非粘结柔性管道接头在国内外的应用与研究成果进行调研,总结出接头的失效模式,提出了基于控制失效模式的接头设计方法及设计流程。针对失效模式中最为严重的密封问题,提出了基于ABAQUS软件分析的接头密封结构设计方法,介绍了几类参数对接头密封结构的影响。针对基于软件进行设计分析中的不确定性,提出了接头密封试验方案。最终以接头863工程项目为例,结合前面几章的结论,给出接头设计方案。本文依托非粘结柔性管道接头“十二五”863课题开展,对于非粘结柔性管道接头装备的国产化具有重大意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-01)

王野[9](2013)在《海洋非粘结柔性管道结构设计与分析研究》一文中研究指出管道是海洋油气资源开采过程中最主要的运输方式。非粘结柔性管道以优越的力学性能和可设计性成为深水油气资源开发中的关键输运装备之一。非粘结柔性管道的结构主要由金属层和聚合物层组成。金属层包括骨架层、抗压铠装层及抗拉铠装层。聚合物层包括内护套层、外护套层以及金属层之间的防磨层等。非粘结柔性管道结构的主要特点是螺旋缠绕的非粘结多材料复合结构。在环境载荷及浮体运动作用下,各结构层间存在大量接触和滑动,给设计分析带来了巨大的挑战。本文首先对非粘结柔性管道的结构形式以及结构分析的国内外研究现状进行了充分的调研和总结,在此基础上提出一套基于失效模式的非粘结柔性管道设计方法,并建立了一套适合工程应用的设计流程。考虑到深水柔性软管应用中主要承受拉伸和静水外压荷载作用,采用有限元方法建立了非粘结柔性管道的叁维精细有限元模型,并对其拉伸及压溃行为进行了数值仿真。采用实验室原型测试的方法,验证了柔性管道抗拉刚度的数值仿真结果。并考虑几何缺陷及材料塑性等非线性因素,对柔性管道的主要抵抗外压的构件骨架层的非线性抗压溃行为进行了模拟分析,并最终根据数值模拟结果得到骨架层抗压溃设计曲线,以指导设计。最后针对南海某1500m水深动态应用的8寸立管,基于所建立的管道抗拉伸及抗压溃有限元模型,给出了抗拉铠装层和骨架层的设计结果。本论文的研究工作主要依托国家高技术研究发展计划(863计划)“深水油气勘探开发关键技术与装备项目“柔性海底管道关键技术研究”(2012AA090314)课题开展。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01)

马聪慧[10](2011)在《含N、O、S杂原子柔性链配体与金属配合物的合成、结构及其海洋微生物抑制活性研究》一文中研究指出含有N、O、S杂原子的柔性链配体及其金属配合物具有良好的生物活性,在医药、材料、催化等方面有重要的理论研究和应用价值。本论文合成了一系列含有N、O、S杂原子的柔性链配体及其金属配合物,通过元素分析、红外光谱、核磁共振、热重分析、单晶X-射线衍射等手段对配体与配合物分子的结构及性能进行了研究,并重点研究了相关金属配合物抑制海洋微生物的活性。全文共分为五部分:1.简单介绍了配位聚合物的研究、应用,含氮化合物及其金属配合物在医药、材料、催化等生物活性方面的应用研究,并阐述了本论文的选题目的和意义。2.设计合成了一种胺类吡啶衍生物双(2-(吡啶-2-巯基)乙基)胺及其叁种金属配合物,研究了配体的晶体结构,对配体及其金属配合物抑制海洋微生物的活性进行了探索。3.设计合成了一种含硫、氮、氧恶唑啉酮类化合物3-[2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)乙基]-1,3-恶唑啉-2-酮,研究了其晶体结构,合成了叁种金属配合物,对配体及其金属配合物海洋微生物活性进行了研究。4.设计合成了一种含硫、氮嘧啶类化合物双(2-(4,6-二甲基嘧啶-2-巯基)乙基)胺,研究了其晶体结构,并合成了叁种金属配合物,对配体及其金属配合物海洋微生物活性进行了研究。5.设计合成了两支与叁支吡啶硫酮类化合物,并合成了它的叁种金属配合物,对配体及其金属配合物海洋微生物活性进行了研究。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2011-04-18)

海洋柔性结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着海洋油气勘探开发的发展,柔性管道由于其自身优势应用越来越广泛。但国内柔性管道技术与世界先进水平之间还存在较大的差距。本文主要介绍了柔性管道的结构形式及各结构层的功能,并对各结构层在材料选择方面需要考虑的问题进行了相关分析,针对不同环境提出选材建议,以期为柔性管道的设计提供技术参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

海洋柔性结构论文参考文献

[1].尉志源,仲伟东,张橙,康庄.海洋工程大变形柔性结构非线性力学分析模型[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[2].胡建春,傅建楠.海洋柔性管道结构形式及设计选材分析[J].福建建设科技.2019

[3].杨志勋,阎军,岳前进.基于移动组件法的海洋柔性管缆结构拓扑优化设计研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[4].潘俊.粘结性非金属海洋柔性立管截面结构设计及强度分析[D].北京化工大学.2018

[5].文世鹏.非金属粘结性海洋柔性立管接头结构综述[J].石油矿场机械.2018

[6].陈伟民,付一钦,郭双喜,姜春晖.海洋柔性结构涡激振动的流固耦合机理和响应[J].力学与实践.2016

[7].李翔云,毕祥军,王刚,阎军,汤明刚.海洋非黏结柔性管道接头密封结构分析[J].计算机辅助工程.2014

[8].李翔云.海洋非粘结柔性管道接头结构设计与分析研究[D].大连理工大学.2014

[9].王野.海洋非粘结柔性管道结构设计与分析研究[D].大连理工大学.2013

[10].马聪慧.含N、O、S杂原子柔性链配体与金属配合物的合成、结构及其海洋微生物抑制活性研究[D].青岛科技大学.2011

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