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《哈尔滨工程大学》 2006年
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海洋立管在非线性波浪载荷下的极值响应研究

邓合霞  
【摘要】:近年来,随着技术的进步和原油价格的节节攀升,人类的目光自然地投向了深水海域,海洋油气开发活动由近海向深海发展已成必然趋势。立管系统,它是海洋基础结构的关键组成部分,作为独立的深水开发项目,海洋立管工程是石油天然气工业的重点。 本文第一部分主要做为基础介绍了近海结构水动力学中最基本的波浪理论,讨论了线性波浪理论和斯托克斯波浪理论的基本方程及其推导,介绍了海洋工程结构物中小构件和大构件波浪力的计算方法。在计算小构件的波浪载荷时,介绍了Morison公式以及波浪理论的选取和曳力系数和惯性系数的确定。在计算大构件的波浪载荷时,主要介绍了用数值方法求解的基本思想和基本思路。 本文第二部分对ABS系统装置进行了简化建模分析,确定了ABS系统的基本参数以及立管所处的环境条件和立管受到的环境载荷,在计算浮筒受到的海流作用力时,使用了大型流体软件FLUENT建模计算。运用大型有限元软件ABAQUS/AQUA研究了在波流耦合作用下立管系统的动力响应,选取了非线性的STOKES五阶波对立管进行了动态的时域分析,比较精确地模拟了立管的受力状况。 本文第三部分主要对立管的根部弯矩极值进行了统计分析,使用Microsoft Excel中的插入图表功能,形成不同类型的简单易用的概率纸,通过比较验证确定了适合于立管弯矩极值响的分布类型和分布函数,这在工程设计中是非常有价值的。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U656.2

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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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10 姜龙;粗颗粒垂直管水力提升速度与浓度的实验研究[D];清华大学;2005年
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