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基于谱分析法的深水导管架平台疲劳寿命可靠性分析 被引量:8
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作者 修宗祥 杨秀娟 +1 位作者 闫相祯 冯永训 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2010年第1期59-64,共6页
以200m水深导管架平台为研究对象,采用有限元方法对各疲劳子工况下平台的动力响应进行分析,确定了计算点处的传递函数,并计算出相应的应力谱;根据Miner线性疲劳累积损伤理论及结构可靠性理论对平台的疲劳寿命可靠性进行了分析;对泥面以... 以200m水深导管架平台为研究对象,采用有限元方法对各疲劳子工况下平台的动力响应进行分析,确定了计算点处的传递函数,并计算出相应的应力谱;根据Miner线性疲劳累积损伤理论及结构可靠性理论对平台的疲劳寿命可靠性进行了分析;对泥面以下6倍桩径处固定的等效桩做法在深水导管架平台动力分析中的适用性进行了分析。对于深水导管架平台,采用泥面以下6倍桩径处固定的等效桩做法存在较大误差,进行动力分析时须采用桩-土耦合模型;波高较小海况下,平台结构应力谱对应于波浪主频率的峰值较小、对应于平台前两阶固有频率的峰值较大,后者是导致平台疲劳破坏的主要原因;导管架过渡段到第三水平层之间节点及泥面处节点的可靠性指标相对较小。 展开更多
关键词 深水导管架 谱分析 疲劳可靠性 传递函数 应力谱
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水下钻孔爆破不同起爆方式的数值模拟 被引量:6
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作者 修宗祥 杨秀娟 +1 位作者 闫相祯 冯永训 《中国港湾建设》 北大核心 2009年第1期9-12,共4页
以连续介质力学和动力非线性有限元理论为基础,推导了炸药、岩石和水的ALE控制方程,采用多物质的ALE算法模拟了实际工程水下岩石钻孔爆破装药中不同位置起爆时爆炸产生的应力波在岩石介质中的传播过程。模拟结果表明:无论以何种方式起爆... 以连续介质力学和动力非线性有限元理论为基础,推导了炸药、岩石和水的ALE控制方程,采用多物质的ALE算法模拟了实际工程水下岩石钻孔爆破装药中不同位置起爆时爆炸产生的应力波在岩石介质中的传播过程。模拟结果表明:无论以何种方式起爆,端部效应现象始终存在,都会影响水下钻孔爆破上部岩石破碎质量;岩石与水接触面处由于反射波作用,提高了岩石爆破质量;两点起爆效果比单点起爆好,距两端1/4处同时起爆药包的爆破效果最好。研究结果可为水下钻孔爆破工程应用和安全施工提供参考。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 起爆方式 数值模拟 多物质ALE算法
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基于疲劳可靠性优化设计的深水导管架平台多级模糊选型 被引量:2
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作者 杨秀娟 修宗祥 +1 位作者 闫相祯 冯永训 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期98-103,共6页
分析深水导管架平台方案优选的系统决策问题,给出四种初始设计方案,将基于谱分析方法求得平台的系统名义疲劳可靠性指标作为一项关键约束对平台方案进行优化。根据优化后各方案的最优结构性能参数,综合考虑影响深水导管架平台选型的各... 分析深水导管架平台方案优选的系统决策问题,给出四种初始设计方案,将基于谱分析方法求得平台的系统名义疲劳可靠性指标作为一项关键约束对平台方案进行优化。根据优化后各方案的最优结构性能参数,综合考虑影响深水导管架平台选型的各种因素,由二元对比方法确定影响因素的权重以及相对隶属度,最终采用三级模糊优选方法对优化后的方案进行模糊优选,并以200m水深导管架海洋平台作为实例进行分析。结果表明,与传统分析方法相比,先由优化分析得到各初始方案的最优结构性能参数,可以为模糊选型提供准确的定量化指标,减少了模糊因素,更有利于对深水导管架平台设计方案做出合理的评价。 展开更多
关键词 深水导管架平台 优化设计 谱分析 三级模糊优选 疲劳可靠性指标
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单轴压缩条件下溶蚀礁灰岩细观变形破坏特征研究 被引量:5
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作者 张牧子 孙永福 +3 位作者 宋玉鹏 修宗祥 赵晓龙 胡光海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期222-229,共8页
礁灰岩的溶蚀对海洋工程和岛礁工程的稳定性有明显的影响。孔隙型溶蚀是礁灰岩常见的溶蚀方式。本文通过构建随机溶蚀孔洞的离散元模型,模拟孔洞型溶蚀礁灰岩的细观变形破坏特征,分析其变形破坏规律与裂隙演化特征。结果表明,基于随机... 礁灰岩的溶蚀对海洋工程和岛礁工程的稳定性有明显的影响。孔隙型溶蚀是礁灰岩常见的溶蚀方式。本文通过构建随机溶蚀孔洞的离散元模型,模拟孔洞型溶蚀礁灰岩的细观变形破坏特征,分析其变形破坏规律与裂隙演化特征。结果表明,基于随机聚类算法构建的溶蚀礁灰岩离散元模型能够很好地模拟孔洞型溶蚀作用,且其变形破坏特征具有明显的规律;随着溶蚀率的增加,溶蚀礁灰岩单轴应力应变曲线由单峰型逐渐转变为双峰型或多峰型,破坏特征由脆性破坏逐渐转变为塑性破坏;随着溶蚀率的增加,礁灰岩单轴抗压强度和弹性模量都逐渐减小,抗压强度呈指数函数下降,弹性模量呈线性函数下降,而泊松比则表现为先增后降,说明试样在高溶蚀率时主要发生结构性破坏;随着溶蚀率增加,礁灰岩的宏观破裂面逐渐消失,由于溶蚀孔洞的相互作用,导致了起源于孔洞周围的裂隙开始萌生,并逐渐贯通,最终导致试样发生整体宏观破坏。本研究成果可为深入认识海洋工程和岛礁工程中溶蚀礁灰岩的变形破坏特征提供理论参考。 展开更多
关键词 随机聚类算法 溶蚀礁灰岩 细观变形 结构性破坏
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