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题名双层管道整体屈曲实验研究及数值模拟
被引量：12
- 1
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作者
车小玉
段梦兰
曾霞光
高攀
庞熠骞
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机构
复旦大学力学与工程科学系
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2014年第2期188-201,共14页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB013702)
国家自然科学基金(50979113)~~
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文摘
近海管道通常被掩埋起来以避免渔业捕捞活动的损伤,并且能够为管道提供隔热保护.如果管道能够由沟槽提供足够大的侧向力,管道将会由于温度变化或其它原因引起轴向力的增大而发生隆起屈曲.如果没有挖沟线等侧向约束,侧向屈曲将会占据主导地位.管道轴向应力是导致海底管道发生屈曲的主要原因.侧向屈曲在较低的压力下比隆起屈曲更容易发生.双层管的复杂结构导致其整体屈曲理论分析十分困难.利用小尺寸模型实验装置对双层管道整体屈曲进行了实验研究,得出屈曲发展过程中轴力与位移的关系以及临界轴力.此外,利用最新的管中管单元技术,建立了高效的有限元分析模型,并且对管道屈曲前和屈曲后全程进行了模拟.对比表明数值模拟结果与实验结果非常吻合.
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关键词
双层管
整体屈曲
临界轴力
模型实验
管中管技术
有限元
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Keywords
pipe-in-pipe system
global buckling
critical axial force
model experiment
tube-to-tube technology
i＇mite element
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
O343
[理学—固体力学]
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题名海底埋设高温管道隆起屈曲数值模拟研究
被引量：13
- 2
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作者
车小玉
段梦兰
曾霞光
谭双妮
庞熠骞
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机构
复旦大学力学与工程科学系
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2013年第5期103-111,共9页
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基金
国家重大基础研究发展计划资助项目(2011CB013702)
国家自然科学基金资助项目(50979113)
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文摘
高温是引发海底管道整体屈曲失效的主要因素,而海床上存在的局部隆起使得高温埋设管道更加容易发生隆起屈曲。这里重点研究海底埋设高温管道发生隆起屈曲的临界温度载荷及其影响因素,提出了一种简化的数值模拟分析模型,同已有的相关实验结果比较表明,本方法可以较好地近似计算高温管道的隆起屈曲。基于本方法开展的参数分析,得到了管道覆土高度、混凝土配重层厚度、海床不平整对海底高温管道发生隆起屈曲的影响趋势。
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关键词
海底管道
隆起屈曲
临界温度
参数分析
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Keywords
submarine pipeline
upheaval buckling
critical temperature
parametric analysis
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名海底埋设双层管管道隆起屈曲分析
被引量：5
- 3
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作者
曾霞光
段梦兰
车小玉
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
复旦大学力学与工程科学系
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2014年第2期72-78,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50979113)
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB013702)
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文摘
海底埋设双层管管道隆起屈曲分析是海洋管道设计的重要技术之一。在管道隆起屈曲分析中实现管土作用和内外管相互作用的准确模拟一直是工程应用追求的目标,也是其中的难点。利用管土作用单元和管中管单元等技术,建立了海底埋设双层管管道隆起屈曲分析有限元模型。该模型不但考虑了管道初始形状、压力、温差载荷、管道材料非线性等常规因素,还考虑了非线性管土作用和内外管相互接触作用,并能对管道屈曲前和屈曲后全程进行模拟。应用该模型,计算了一条高温高压埋设双层管管道隆起屈曲过程中的应力等。算例表明该模型有较好收敛性,能对一般海底高温高压埋设双层管管道隆起屈曲进行准确模拟。
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关键词
双层管
隆起屈曲
管土作用
有限元
管中管单元
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Keywords
pipe-in-pipe
upheaval buckling
pipe-soil interaction
finite element method
tube-to-tube element
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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