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柔性管卷管式铺管上卷有限元模拟
被引量：
4
1
作者
阮伟东
亓可夫
+2 位作者
陈苗依
刘凯
聂庆林
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2023年第4期127-139,共13页
采用卷管法进行海底管道铺设过程中,管道首先通过牵引作用上卷于卷筒进行储存。管道与卷筒发生非线性接触,可能会产生复杂的塑性变形和局部屈曲。通过全尺寸柔性管力学性能试验获得柔性管轴力—应变以及弯曲—曲率等非线性力学性能关系...
采用卷管法进行海底管道铺设过程中,管道首先通过牵引作用上卷于卷筒进行储存。管道与卷筒发生非线性接触,可能会产生复杂的塑性变形和局部屈曲。通过全尺寸柔性管力学性能试验获得柔性管轴力—应变以及弯曲—曲率等非线性力学性能关系,将试验所得的非线性材料性能参数导入建立的两种柔性管上卷ABAQUS有限元模型(梁—实体单元模型与壳和桁架—实体单元模型),实现柔性管较大轴向抗拉刚度和较小抗弯刚度的同步模拟以及管道与卷筒的非线性接触响应特征。通过对比分析两种有限元模型数值模拟得到的管道弯矩、弯曲曲率、管道轴力、管道与卷筒的接触压强等数据,发现在管道上卷过程中管道沿副法线方向的SM3弯矩占据其弯曲变形主导地位;管道与卷筒之间的摩擦效应对于管道轴力的影响较为显著;管道与卷筒的最大接触压强主要发生在卷管过渡段区域。
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关键词
柔性管
卷管法
ABAQUS
弯曲曲率
接触压强
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职称材料
题名
柔性管卷管式铺管上卷有限元模拟
被引量：
4
1
作者
阮伟东
亓可夫
陈苗依
刘凯
聂庆林
机构
浙江工业大学土木工程学院
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2023年第4期127-139,共13页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(LY23E090004)
宁波市自然科学基金资助项目(2021J039)。
文摘
采用卷管法进行海底管道铺设过程中,管道首先通过牵引作用上卷于卷筒进行储存。管道与卷筒发生非线性接触,可能会产生复杂的塑性变形和局部屈曲。通过全尺寸柔性管力学性能试验获得柔性管轴力—应变以及弯曲—曲率等非线性力学性能关系,将试验所得的非线性材料性能参数导入建立的两种柔性管上卷ABAQUS有限元模型(梁—实体单元模型与壳和桁架—实体单元模型),实现柔性管较大轴向抗拉刚度和较小抗弯刚度的同步模拟以及管道与卷筒的非线性接触响应特征。通过对比分析两种有限元模型数值模拟得到的管道弯矩、弯曲曲率、管道轴力、管道与卷筒的接触压强等数据,发现在管道上卷过程中管道沿副法线方向的SM3弯矩占据其弯曲变形主导地位;管道与卷筒之间的摩擦效应对于管道轴力的影响较为显著;管道与卷筒的最大接触压强主要发生在卷管过渡段区域。
关键词
柔性管
卷管法
ABAQUS
弯曲曲率
接触压强
Keywords
flexible riser
reel-lay method
ABAQUS
bending curvature
contact pressure
分类号
P756.2 [天文地球—海洋科学]
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性管卷管式铺管上卷有限元模拟
阮伟东
亓可夫
陈苗依
刘凯
聂庆林
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2023
4
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