基于小波包变换的顶张力立管损伤识别

1

作者 李效民 张成强 +1 位作者 李福恒 李国顺 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期220-227,共8页

为了能快速准确定位顶张力立管(top tension riser,TTR)的损伤位置,避免立管损伤对经济和环境造成的危害。基于小波包变换提出了一种TTR损伤识别方法,通过分析TTR损伤前后的加速度动态响应,提取其中所包含的结构随损伤演变的相关信息作... 为了能快速准确定位顶张力立管(top tension riser,TTR)的损伤位置,避免立管损伤对经济和环境造成的危害。基于小波包变换提出了一种TTR损伤识别方法,通过分析TTR损伤前后的加速度动态响应,提取其中所包含的结构随损伤演变的相关信息作为损伤特征。首先,采用小波包分解将立管振动加速度信号分解为不同频段的小波包分量;然后,计算各子频带的小波包能量并求和,利用二阶差分法求得小波包能量曲率。通过降低单元弹性模量的方法模拟损伤,将损伤前后的能量曲率差值作为立管损伤识别和定位的指标。针对具有不同损伤场景的TTR仿真模型开展研究,分析了噪声干扰、单元划分与局部质量变化对该方法损伤定位效果的影响。结果表明,该方法能提供准确的立管损伤位置,对噪声的影响具有一定的抗干扰能力,并且不受单元划分的影响,对立管局部质量变化不敏感。 展开更多

关键词 顶张力立管(ttr) 小波包能量曲率差 损伤模拟 损伤识别

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顶张力立管流致振动及碰撞实验研究

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作者 李效民 赵承杰 +3 位作者 顾洪禄 李福恒 郭海燕 初壮 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期140-151,共12页

针对顶张力立管在不同布置形式下的流致振动以及立管碰撞响应问题,本文对不同间距S下串联和并联布置顶张力立管进行了试验研究。试验基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)应变传感器采集的立管弯曲应变数据,采用模态叠加法重构... 针对顶张力立管在不同布置形式下的流致振动以及立管碰撞响应问题,本文对不同间距S下串联和并联布置顶张力立管进行了试验研究。试验基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)应变传感器采集的立管弯曲应变数据,采用模态叠加法重构立管位移响应,并对立管未碰撞和碰撞时的位移响应和频率响应特性进行了详细分析。结果表明:并联布置的立管流致振动轨迹不对称,且紧密排列时立管横流向位移增大,同时碰撞概率增加,而串联布置的上游立管在横流向上的最大位移小于下游立管;立管碰撞时,碰撞力及频率振幅变化规律受到立管间距和流速的双重影响;在S=3D(D为立管外径)时,碰撞力随着流速的增大而减小,而在S=2D时,碰撞力的大小随着流速的增大而增大;横流向频率振幅在碰撞前后的变化同管距S和流速均相关,而顺流向频率振幅则与流速正相关。 展开更多

关键词 顶张力立管 涡激振动 流致振动 碰撞响应 碰撞力

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脉动顶张力作用下输流立管涡激振动主共振研究 被引量：1

3

作者 秦营 李世博 常学平 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期72-78,共7页

为定量描述海洋工程中输流立管受脉动顶张力作用时的涡激振动响应,本文研究了海洋输流立管受到内部流体、脉动顶张力和涡流激励作用时的参数主共振问题。首先建立了该问题的数学模型,运用Galerkin法和多重尺度法对其进行求解,引入调谐... 为定量描述海洋工程中输流立管受脉动顶张力作用时的涡激振动响应,本文研究了海洋输流立管受到内部流体、脉动顶张力和涡流激励作用时的参数主共振问题。首先建立了该问题的数学模型,运用Galerkin法和多重尺度法对其进行求解,引入调谐参数描述输流立管第一阶固有频率同顶张力脉动频率和涡流频率的接近程度,通过改变调谐参数,研究输流立管的动力学响应。结果表明:定常顶张力作用下,立管的振幅为单值,随着调谐参数增大,立管振幅先增大后减小,且出现明显的跳跃现象,内部流体速度和张力幅值的竞争机制也会影响立管振幅;脉动顶张力作用时,在一阶锁频的条件下,随着调谐参数变化,立管的振幅呈现“多值—单值—多值”的变化规律,顶张力均值或脉动幅值越大,立管振幅的变化范围越宽。 展开更多

关键词 海洋输流立管 脉动顶张力 涡激振动 主参数共振 调谐参数 振动响应

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基于向量式有限元的深水顶张力立管动力响应分析 被引量：8

4

作者 李效民 张林 +2 位作者 牛建杰 韩永庆 郭海燕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期218-223,共6页

向量式有限元法亦称有限质点法是以向量式力学与数值计算为基础的一种结构行为分析的创新性方法。该方法将结构离散为一系列质点的集合,质点间采用单元连接,单元没有质量,只承受内力,质点的运动则直接采用牛顿第二定律来表达,采用中央... 向量式有限元法亦称有限质点法是以向量式力学与数值计算为基础的一种结构行为分析的创新性方法。该方法将结构离散为一系列质点的集合,质点间采用单元连接,单元没有质量,只承受内力,质点的运动则直接采用牛顿第二定律来表达,采用中央差分的显式积分法求解质点群各时刻运动方程。首次将该方法应用于顶张力立管的动力行为分析中,采用平面弯曲杆件元模拟质点间的相互作用力,推导了立管质点运动公式,编制相应Matlab求解程序,计算了立管在海流、波浪作用下的动力响应特性并与基于传统有限元法的结果进行了对比分析,表明该方法在立管行为分析中的正确和有效性,并指出了该方法在处理其它立管形式行为分析中的优势。 展开更多

关键词 向量式有限元(VFIFE) 有限元法(FEM) 向量式力学 顶张力立管(ttr)

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基于小波变换的顶张力立管涡激振动规律实验研究 被引量：26

5

作者 张永波 郭海燕 +1 位作者 孟凡顺 刘晓春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期149-154,185,共7页

为研究顶张力立管在海流作用下的涡激振动规律,在大型波浪流水槽中进行涡激振动模型实验。实验中立管竖直固定于实验支架上,外部承受不同速度的流体作用,上端施加变化的顶张力。立管模型上均匀布置六个测点,根据每个测点布置的两个应变... 为研究顶张力立管在海流作用下的涡激振动规律,在大型波浪流水槽中进行涡激振动模型实验。实验中立管竖直固定于实验支架上,外部承受不同速度的流体作用,上端施加变化的顶张力。立管模型上均匀布置六个测点,根据每个测点布置的两个应变计,分别测得来流向和横向两个方向振动响应。通过小波变换方法对实验数据进行时间频域分析,得到立管涡激振动频率和振动幅值以及来流向与横向的耦合振动规律,考察顶张力变化对立管自振频率以及涡激振动的影响。 展开更多

关键词 顶张力立管 涡激振动 模型实验 小波变换

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南海内孤立波作用下顶张力立管极值响应研究 被引量：14

6

作者 张莉 郭海燕 李效民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期100-104,117,共6页

内孤立波能够引起强剪切流和巨大的冲击荷载,对海洋平台和海洋立管等海上结构物会构成危险,而关于内孤立波对海洋立管作用的研究很少。根据描述内孤立波的KdV-mKdV方程,结合改进的Morison公式,采用有限单元法在时域内对内孤立波作用下... 内孤立波能够引起强剪切流和巨大的冲击荷载,对海洋平台和海洋立管等海上结构物会构成危险,而关于内孤立波对海洋立管作用的研究很少。根据描述内孤立波的KdV-mKdV方程,结合改进的Morison公式,采用有限单元法在时域内对内孤立波作用下顶张力立管的极值响应进行了数值模拟,并就内波振幅、立管内流、顶张力、弹性模量和壁厚的变化对极值响应的影响进行了探讨。结果表明,内孤立波会引起立管较大的极值响应,在立管的分析计算中应该加以考虑。 展开更多

关键词 内孤立波 KDV-MKDV方程 顶张力立管 极值响应

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内流对顶张力立管动力响应影响分析(英文) 被引量：6

7

作者 李效民 郭海燕 孟凡顺 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第9期1021-1030,共10页

文章分析了内流对顶张力立管在波浪和海流激励下的动力响应的影响。考虑内部流动流体的动能采用功能原理建立了立管的运动控制方程。然后采用伽辽金有限元法得到了非线性矩阵方程,并在时域内编制了相应的求解程序。最后对立管的动力特... 文章分析了内流对顶张力立管在波浪和海流激励下的动力响应的影响。考虑内部流动流体的动能采用功能原理建立了立管的运动控制方程。然后采用伽辽金有限元法得到了非线性矩阵方程,并在时域内编制了相应的求解程序。最后对立管的动力特性和动力响应进行了详细分析,主要分析了内流等对其的影响。结果发现内流对动力响应有重大影响,其影响在分析中不可忽略。 展开更多

关键词 顶张力立管 内流 动力响应

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内流对立管顶张力影响规律的试验研究 被引量：2

8

作者 郭海燕 赵伟 王飞 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期102-109,共8页

通过大长细比海洋立管物理模型试验,研究内流对其顶张力的影响。在不同的外流流速下用电子流量计读出内流流速,用动态电阻应变片测试得到顶端张力;然后直接分析内流对顶张力的影响规律。试验研究表明:内流的增加会使顶张力减小;施加的... 通过大长细比海洋立管物理模型试验,研究内流对其顶张力的影响。在不同的外流流速下用电子流量计读出内流流速,用动态电阻应变片测试得到顶端张力;然后直接分析内流对顶张力的影响规律。试验研究表明:内流的增加会使顶张力减小;施加的初始顶张力较大时,内流的影响较小;施加的外流较小时,内流对顶张力的影响较大。 展开更多

关键词 海洋立管 内流 顶张力 模型试验

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顶张力立管三维涡激振动研究 被引量：1

9

作者 崔鹏 郭海燕 +2 位作者 顾洪禄 李效民 李福恒 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期149-156,共8页

为研究深水顶张力立管的三维涡激振动(VIV)响应特性,本文基于向量式有限元法(VFIFE),采用弹簧模型模拟张紧器对立管的作用,考虑立管轴向变形对立管涡激振动的影响,建立深海立管的三维非线性振动模型,并结合Modified-Rayleigh尾流振子模... 为研究深水顶张力立管的三维涡激振动(VIV)响应特性,本文基于向量式有限元法(VFIFE),采用弹簧模型模拟张紧器对立管的作用,考虑立管轴向变形对立管涡激振动的影响,建立深海立管的三维非线性振动模型,并结合Modified-Rayleigh尾流振子模型,对立管顺流向、横向和垂向三维涡激振动进行了分析。通过与试验对比,本文模型能够较准确地预报立管的涡激振动动力响应。分析结果表明:立管轴向变形会引起立管轴向张力的明显增大,在立管分析中,轴向变形引起的轴向张力变化是不可忽略的。 展开更多

关键词 顶张力立管 向量式有限元 三维模型 涡激振动 尾流振子模型

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深海实尺寸顶张力立管固有振动特性分析 被引量：1

10

作者 高光海 崔运静 +1 位作者 仇性启 束奇 《石油机械》 北大核心 2018年第11期35-41,共7页

为了研究深海实尺寸顶张力立管的固有振动特性,建立了立管固有振动分析模型,并通过有限单元法编程求解,计算分析了立管顺流向及横流向振动固有频率及振型,同时分析了顶张力、海流流速及内流密度的变化对立管固有振动特性的影响规律。研... 为了研究深海实尺寸顶张力立管的固有振动特性,建立了立管固有振动分析模型,并通过有限单元法编程求解,计算分析了立管顺流向及横流向振动固有频率及振型,同时分析了顶张力、海流流速及内流密度的变化对立管固有振动特性的影响规律。研究结果表明:立管顺流向振动固有频率高于横流向;立管顺流向与横流向振动固有振型不同,且均不是标准正弦曲线;顶张力的变化对立管振动固有频率及振型具有较大影响;海流流速的变化主要影响立管顺流向振动固有频率及振型;内流密度的变化主要影响立管振动固有频率及顺流向振动固有振型。研究结果可为深海顶张力立管复杂动态分析及精确设计提供参考。 展开更多

关键词 顶张力立管 振动频率 振型 顶部张紧力 海流流速 内流密度

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顶张力立管涡激振动抑振装置性能比较(英文)

11

作者 李效民 郭海燕 +1 位作者 张永波 刘晓春 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第3期238-244,共7页

为降低甚至消除漩涡脱落引起的顶张力立管振动响应从而提高其疲劳寿命,设计了五种型式的涡激振动抑振装置, 并在中国海洋大学物理海洋实验室对装有抑振装置的模型立管进行了实验研究。得到了模型立管在几种不同流速下顺流向和横向涡激... 为降低甚至消除漩涡脱落引起的顶张力立管振动响应从而提高其疲劳寿命,设计了五种型式的涡激振动抑振装置, 并在中国海洋大学物理海洋实验室对装有抑振装置的模型立管进行了实验研究。得到了模型立管在几种不同流速下顺流向和横向涡激振动应变时程曲线,同时为了对比分析也测量了没有安装抑振装置的裸管的响应曲线。对比分析了三种外流流速下抑振装置对立管涡激振动响应的影响,结果表明各种抑振装置对立管顺流向和横向涡激振动幅值和频率都有不同程度的降低,但其影响和有效性各不相同。 展开更多

关键词 顶张力立管 涡激振动 抑振装置

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涡激致顶张力立管双频参量共振研究 被引量：5

12

作者 肖飞 杨和振 +1 位作者 卢其进 张黎邦 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第2期28-34,共7页

研究了涡激力作用导致顶张力立管基于双频激励的参量共振机理。随着海洋油气开发走向深水,参量共振成为深海立管设计面临的挑战之一。立管系统一旦发生参量共振,将因应力过大或疲劳损伤而发生破坏,造成油气泄漏从而带来环境污染和重大... 研究了涡激力作用导致顶张力立管基于双频激励的参量共振机理。随着海洋油气开发走向深水,参量共振成为深海立管设计面临的挑战之一。立管系统一旦发生参量共振,将因应力过大或疲劳损伤而发生破坏,造成油气泄漏从而带来环境污染和重大经济损失。顶张力立管受涡激力作用产生横向运动,引起轴向张力波动,满足一定条件时,立管将发生参量共振。目前研究多以单频外激励探讨立管的马修不稳定性,而实际激励为多频叠加,因此双频外激励被提出并被应用于对立管参量稳定性的探讨。研究建立了顶张力立管非线性耦合的运动方程,并推导了多频激励马修方程,采用布勃诺夫-伽辽金法求解有阻尼马修方程,对比分析了单频和双频激励对顶张力立管参量稳定性的影响,探讨了双频激励马修方程设计深海顶张力立管参量稳定性的应用。研究表明:涡激致顶张力立管产生轴向应力波动,进而导致立管系统发生参量共振的现象值得设计人员关注;此外,实际工程设计中激励函数的选取,对被研究系统参量稳定性特性以及阻尼特性的预测具有决定性影响。 展开更多

关键词 涡激力 顶张力立管 参量共振 马修方程 双频激励 阻尼

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基于进化策略的顶张力立管海底井口布置方法研究 被引量：2

13

作者 肖志国 罗勇 李欣 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期41-48,共8页

顶张力立管(TTR)在使用过程中,由于恶劣的工作环境,由多根立管构成的立管束容易发生立管间的碰撞。碰撞一旦发生将对立管的性能产生严重影响。立管在海底井口的合理布置可以有效地减少立管间碰撞的发生。进化策略(Evolution Strategy,ES... 顶张力立管(TTR)在使用过程中,由于恶劣的工作环境,由多根立管构成的立管束容易发生立管间的碰撞。碰撞一旦发生将对立管的性能产生严重影响。立管在海底井口的合理布置可以有效地减少立管间碰撞的发生。进化策略(Evolution Strategy,ES)是一种快速可靠的遗传算法。考虑到当前进行端口布置时计算量大、计算时间长的问题,将ES应用于顶张力立管海底端口布置的问题上,采用简化模型进行端口布置优化设计,同时对于立管数目较多时,提出将立管进行分组计算的方法,在保证结果正确性的基础上提高计算的快速性。将计算结果与lingo软件计算结果进行了对比,证实了方法的有效性。 展开更多

关键词 顶张力立管 进化策略 井口布置 海底

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上凸型内孤立波场中顶张力立管极值响应分析 被引量：3

14

作者 张莉 郭海燕 +1 位作者 李朋 王增波 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期163-171,共9页

为研究上凸型内孤立波作用下立管的响应问题,建立了顶张力立管在上凸型内孤立波场中的运动方程,流体作用力通过Morison方程求解,上凸型内孤立波引起的速度和加速度用两层流体KdV方程计算;采用有限元法离散控制方程,并用Newmark-β法在... 为研究上凸型内孤立波作用下立管的响应问题,建立了顶张力立管在上凸型内孤立波场中的运动方程,流体作用力通过Morison方程求解,上凸型内孤立波引起的速度和加速度用两层流体KdV方程计算;采用有限元法离散控制方程,并用Newmark-β法在时域内求解。通过数值模拟探索上凸型内孤立波作用下顶张力立管的位移、弯矩、应力、顶底端转角等极值响应规律,并分析内孤立波幅值、上下两层流体密度差、顶部张力及壁厚对立管响应的影响。研究结果表明,上凸型内孤立波会引起顶张力立管的位移、弯矩、应力及顶底端转角显著增大;由于上凸型内孤立波引起的海水剪切作用剧烈,导致上下两层流体中立管位移反向。 展开更多

关键词 顶张力立管 上凸型内孤立波 KDV方程 有限元法 极值响应

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多频参激—涡激联合作用下顶张力立管分岔分析 被引量：3

15

作者 张昕涛 赵珧冰 +1 位作者 蔡绍辉 陈林聪 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期16-24,共9页

复杂海洋环境中,顶张力立管顶部平台受到不同分量叠加的波浪作用,导致其轴向张力与多个频率相关,系统产生多频参激与涡激的联合振动,其动力学行为变得更为复杂,尤其是分岔和混沌等非线性振动特性有待进一步分析。首先,基于欧拉—伯努利... 复杂海洋环境中,顶张力立管顶部平台受到不同分量叠加的波浪作用,导致其轴向张力与多个频率相关,系统产生多频参激与涡激的联合振动,其动力学行为变得更为复杂,尤其是分岔和混沌等非线性振动特性有待进一步分析。首先,基于欧拉—伯努利梁理论,引入范德波尔尾流振子,建立和推导受多频参激—涡激联合作用下立管的动力学模型及其运动微分方程;接着,利用伽辽金法得到离散后的常微分方程组,采用多尺度法得到系统共振响应的调谐方程;最后,通过数值算例探究系统在多源和多频载荷联合作用下的共振响应。结果表明:对于多频参数激励,其中一个参数激励幅值在立管振动中起主导作用,而另一个会引起分岔的位置、数量和性质发生改变;随质量—阻尼参数增大,系统共振响应幅值整体先增大后减小,各分岔点出现的位置整体先向泄涡频率较大处移动,随后向泄涡频率较小处移动;质量—阻尼参数的变化还可能诱使系统发生倍周期分岔和混沌现象,危害结构安全。此外,采用直接数值积分求解微分方程组,验证近似分析结果,两者吻合较好。 展开更多

关键词 顶张力立管 涡激振动 多频参激振动 分岔与混沌

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顶张力对深水刚性立管涡激振动及疲劳损伤的影响 被引量：5

16

作者 上官丽红 《船海工程》 2011年第2期111-114,118,共5页

分析讨论顶张力对深水刚性立管在剪切流中的涡激振动响应和疲劳损伤的影响。从理论上分析张力对刚性立管固有特性的影响,并利用OrcaFlex软件建立数值模型,模拟不同顶张力系数下立管于剪切流中的涡激振动响应,同时采用S-N曲线法计算立管... 分析讨论顶张力对深水刚性立管在剪切流中的涡激振动响应和疲劳损伤的影响。从理论上分析张力对刚性立管固有特性的影响,并利用OrcaFlex软件建立数值模型,模拟不同顶张力系数下立管于剪切流中的涡激振动响应,同时采用S-N曲线法计算立管疲劳损伤。结果表明,顶张力对立管的影响直接体现在刚度上,立管刚度随着张力的增大而增大,因此顶张力对降低立管疲劳损伤有一定积极作用。但是随着顶张力的增大,其对降低疲劳损伤的贡献越来越小,而对立管强度储备的危害却逐渐增大。 展开更多

关键词 顶张力 深水立管 涡激振动 立管疲劳损伤 动力响应

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顶张力立管的两向涡激振动疲劳寿命时域分析 被引量：1

17

作者 王继元 陈学东 +1 位作者 董杰 范志超 《压力容器》 北大核心 2018年第6期15-23,共9页

针对波浪、剪切流和平台随机激励等多因素共同作用下顶张力立管的顺流向和横向涡激振动疲劳问题,采用文圣常谱模拟随机波浪载荷、采用Ahmad多自由度动态运动方程分析平台动态响应、采用考虑流体阻尼力和附加质量影响后改进的Facchinett... 针对波浪、剪切流和平台随机激励等多因素共同作用下顶张力立管的顺流向和横向涡激振动疲劳问题,采用文圣常谱模拟随机波浪载荷、采用Ahmad多自由度动态运动方程分析平台动态响应、采用考虑流体阻尼力和附加质量影响后改进的Facchinetti尾流振子模型模拟立管激振力,建立了综合考虑波浪、海流和平台随机激励多因素影响的顶张力立管涡激振动有限元数值模拟模型,获得不同海况等级和平台作用下立管顺流向和横向涡激振动结构响应;根据Miner准则估算立管各节点累积疲劳损伤,提出了基于时域法的立管两向涡激振动疲劳寿命数值计算方法,并用该方法对我国典型海域顶张力立管进行了分析应用。此研究旨在为立管设计和在役安全评估提供技术支持。 展开更多

关键词 顶张力立管 随机波浪 平台运动 涡激振动 疲劳寿命

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张力腿平台顶张紧立管设计与在位分析技术

18

作者 王世圣 《船海工程》 北大核心 2018年第A01期58-61,共4页

依据南海深水油田开发工程的基础参数,完成了张力腿平台(TLP)顶张紧立管(TTR)的总体设计,确定TTR的结构尺寸。为了验证TTR在位期间的安全性,应用TTR专业分析软件,建立了TTR有限元模型,考虑TTR在位期间的各种载荷工况,对TTR进行干涉分析... 依据南海深水油田开发工程的基础参数,完成了张力腿平台(TLP)顶张紧立管(TTR)的总体设计,确定TTR的结构尺寸。为了验证TTR在位期间的安全性,应用TTR专业分析软件,建立了TTR有限元模型,考虑TTR在位期间的各种载荷工况,对TTR进行干涉分析、强度分析及疲劳分析。结果表明,TTR的设计满足规范要求。 展开更多

关键词 张力腿平台 顶张紧立管 设计 在位分析

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基于顶部张紧式立管动力分析的关键参数研究(英文) 被引量：6

19

作者 张崎 杨洪彪 +1 位作者 黄一 张日曦 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第3期296-306,共11页

文中提出了一种适用于工作于南中国海张力腿平台(TLP)的顶张紧式立管(TTR),并利用有限元软件ABAQUS/AQUA对该立管进行了模拟分析,计算用以预测立管波浪飞溅区和立管下部区域在波浪以及平台联合作用下的影响。计算时采取时域计算方法,计... 文中提出了一种适用于工作于南中国海张力腿平台(TLP)的顶张紧式立管(TTR),并利用有限元软件ABAQUS/AQUA对该立管进行了模拟分析,计算用以预测立管波浪飞溅区和立管下部区域在波浪以及平台联合作用下的影响。计算时采取时域计算方法,计算过程中考虑了几何非线性的影响。并在计算完成TTR在位动力分析的基础之上,做了一定量的参数敏感性分析,重点考察立管侧向位移,弯矩以及等效应力水平对TTR一些重要参数的敏感性。结果表明,计算顶张力TTR动力分析时,必须考虑平台侧向位移跟轴向位移的耦合作用,立管响应受其顶部TLP平台以及张力比TTF的影响较大。随着立管顶部张力比TTF的增加,立管的变形逐渐变小,但顶部张力的增加同时增加了立管内部的等效应力,立管设计时应充分考虑到这两者之间的"平衡"关系。 展开更多

关键词 顶张力立管 动力分析 TLP 平台运动

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深海TTR立管涡激-参激耦合振动特性 被引量：5

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作者 桑松 褚兆飞 +4 位作者 曹爱霞 董自鑫 董晋奇 杨纯 刘滕飞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1823-1832,共10页

针对深海立管在参数激励与涡激振动联合作用下的响应分析问题,本文基于复杂梁弯曲理论和尾流振子方程,提出深海顶张力立管的涡激-参激耦合振动模型。采用Newmark-β法求解系统响应,根据有限元理论和模型求解的数值计算原理,采用Matlab... 针对深海立管在参数激励与涡激振动联合作用下的响应分析问题,本文基于复杂梁弯曲理论和尾流振子方程,提出深海顶张力立管的涡激-参激耦合振动模型。采用Newmark-β法求解系统响应,根据有限元理论和模型求解的数值计算原理,采用Matlab软件编制深海顶张力立管涡激-参激耦合振动响应程序DRPVR,对四阶振动方程进行求解,研究结果表明:参数激励频率的变化导致立管横流向振幅、振型变化明显,同时在涡激-参激耦合作用下阶梯流振动频率远高于剪切流。 展开更多

关键词 顶张力立管 涡激振动 参数激励 尾流阵子 有限元 NEWMARK-Β法

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