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海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟
被引量：
11
1
作者
王彩山
汤明刚
+3 位作者
阎军
张文首
岳前进
张雷
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1057-1061,共5页
为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解...
为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。
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关键词
海洋柔性管道
骨架层
径向压缩
有限元
径压刚度测试
厚径比
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职称材料
深海采矿柔性立管系统非线性有限元模拟
被引量：
1
2
作者
佟莹
夏健
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期129-134,共6页
在海洋环境载荷及集矿机牵引作用下,深海采矿柔性立管系统的动力学响应涉及几何非线性和非保守载荷的双重非线性源。基于三维固体有限变形理论建立数学模型,在完全拉格朗日格式下推导了系统运动平衡方程,针对非保守载荷的等效计算、非...
在海洋环境载荷及集矿机牵引作用下,深海采矿柔性立管系统的动力学响应涉及几何非线性和非保守载荷的双重非线性源。基于三维固体有限变形理论建立数学模型,在完全拉格朗日格式下推导了系统运动平衡方程,针对非保守载荷的等效计算、非线性切线刚度矩阵及非线性方程的数值求解等关键问题提出了有效处理方案。根据处理方案开发了数值计算程序,并应用于柔性立管系统的静动力学分析。结果表明,本文开发的数值计算程序对海洋柔性管道的非线性响应具备良好的预测能力,验证了本文理论和计算模型的有效性和实用性。
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关键词
海洋柔性管道
几何非线性
非保守载荷
非线性有限元分析
张量体系
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职称材料
题名
海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟
被引量：
11
1
作者
王彩山
汤明刚
阎军
张文首
岳前进
张雷
机构
大连理工大学工程力学系
赤峰市特种设备检验所
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1057-1061,共5页
基金
国家863计划重点资助项目(2012AA090314)
国家自然科学基金资助项目(11372060)
中央高校基本科研业务专项资金资助项目(DUT14LK30)
文摘
为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。
关键词
海洋柔性管道
骨架层
径向压缩
有限元
径压刚度测试
厚径比
Keywords
unbonded flexible pipe
carcass layer
radial compression
finite element method
test of radial com-pression stiffness
ratio of thickness over diameter
分类号
TE88 [石油与天然气工程—油气储运工程]
O343.9 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
深海采矿柔性立管系统非线性有限元模拟
被引量：
1
2
作者
佟莹
夏健
机构
南京航空航天大学航空学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期129-134,共6页
文摘
在海洋环境载荷及集矿机牵引作用下,深海采矿柔性立管系统的动力学响应涉及几何非线性和非保守载荷的双重非线性源。基于三维固体有限变形理论建立数学模型,在完全拉格朗日格式下推导了系统运动平衡方程,针对非保守载荷的等效计算、非线性切线刚度矩阵及非线性方程的数值求解等关键问题提出了有效处理方案。根据处理方案开发了数值计算程序,并应用于柔性立管系统的静动力学分析。结果表明,本文开发的数值计算程序对海洋柔性管道的非线性响应具备良好的预测能力,验证了本文理论和计算模型的有效性和实用性。
关键词
海洋柔性管道
几何非线性
非保守载荷
非线性有限元分析
张量体系
Keywords
submarine flexible pipeline
geometrically nonlinear
nonconservative loads
nonlinear finite element analysis
tensor system
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟
王彩山
汤明刚
阎军
张文首
岳前进
张雷
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
深海采矿柔性立管系统非线性有限元模拟
佟莹
夏健
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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