多向受荷動力錨是一種依靠自身重力勢能以及在水中自由下落而獲得動能貫入到海床中的錨泊基礎,由于其具有安裝成本低和安裝速度快的優(yōu)點,目前已在墨西哥灣和西非海域得到應用。但是相對其他類型的動力錨,多向受荷動力錨重量較輕,表面積較大,外形相對比較復雜,這些特點導致在強度梯度較大的土體中沉貫深度較淺,而較淺的沉貫深度則會導致較低的承載力,而且錨有被拔出的風險。為了解決沉貫深度較淺的問題,課題組提出了在動力錨的尾部增加一個助推器裝置的概念,期望通過增加動力錨的重力勢能和動能,提高動力錨的沉貫深度。課題組對助推器以及助推器和動力錨組成的組合錨的水動力學特性以及黏土中的沉貫過程進行了模型試驗研究,驗證了助推器的有效性。但海床土的率效應和軟化效應對組合錨沉貫深度的影響規(guī)律還不清楚,本文的第一部分采用大型商業(yè)有限元軟件ABAQUS 6.14,通過大變形有限元（Large deformation finite element-LDFE）方法中的耦合歐拉-拉格朗日法（Coupled Eulerian-Lagrangian-CEL）模擬了帶有助推器的多向受荷動力錨在正常固結土中的貫入過程,研究了貫入速度、助推器... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 動力錨土中貫入過程的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究目的和主要工作
2 數(shù)值模擬方法的介紹
    2.1 耦合歐拉-拉格朗日法
    2.2 CEL中正常固結土的設置方法
    2.3 用戶子程序VUSDFLD的驗證
3 組合錨動力貫入過程的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 有限元模型設置
    3.3 結果與討論
        3.3.1 CEL模型驗證
        3.3.2 土體流動機制
        3.3.3 貫入速度和助推器重量的影響
        3.3.4 土體率效應參數(shù)和參考剪切應變率的影響
        3.3.5 土體軟化效應參數(shù)的影響
        3.3.6 土體不排水抗剪強度的影響
        3.3.7 結果對比分析
    3.4 本章小結
4 最終沉貫深度的預測方法
    4.1 基于錨的總能量的預測模型
    4.2 基于運動微分方程的預測模型
    4.3 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄A 論文使用的主要符號的意義與單位
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]FFP在黏土中貫入過程的CFD模擬[J]. 劉君,張雨勤.  力學學報. 2018(01)
[2]板翼動力錨水中自由下落過程數(shù)值模擬[J]. 劉君,張雪琪.  海洋工程. 2017(03)
[3]土體率效應對動力錨沉貫深度影響[J]. 劉君,李明治,韓聰聰.  大連理工大學學報. 2017(01)
[4]板翼動力錨沉貫深度模型試驗研究[J]. 韓聰聰,劉君.  海洋工程. 2016(05)
[5]新型深水系泊基礎研究進展[J]. 國振,王立忠,李玲玲.  巖土力學. 2011(S2)

博士論文
[1]三維RITSS大變形有限元方法及其在基礎刺入破壞和錨板承載力問題中的應用[D]. 于龍.大連理工大學 2008

碩士論文
[1]黏土中動力錨的沉貫深度數(shù)值模擬[D]. 李明治.大連理工大學 2016



本文編號：3253394