發(fā)布時間：2019-05-08 21:03

【摘要】：臍帶纜是海洋動態(tài)纜的主要類型,通常由不同功能的單元組裝而成,外層一般由鎧裝鋼絲螺旋纏繞和聚合物護(hù)套組成。臍帶纜在敷設(shè)安裝和在位運(yùn)行時,受到拉伸荷載作用,外層鎧裝鋼絲由于其螺旋纏繞特點(diǎn),會將拉伸荷載轉(zhuǎn)化成徑向壓力作用到臍帶纜內(nèi)芯上,使臍帶纜截面產(chǎn)生應(yīng)力和變形,所以徑向壓力是截面布局設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。本文推導(dǎo)了臍帶纜在軸向拉力作用下對內(nèi)芯產(chǎn)生的徑向壓力P,同時基于截面布局多邊形的概念,可以繪制多邊形圖,由圖能直觀的反映截面的承載能力和各單元受力均勻情況。最后以一個包含不同單元的臍帶纜為例,運(yùn)用ANSYS有限元軟件,進(jìn)行了不同截面布局的建模計(jì)算和分析,考慮了單元間的接觸和摩擦,給出了數(shù)值分析結(jié)果,通過對徑向荷載作用下截面變形和單元最大受力的比較分析,結(jié)合截面布局多邊形圖,確定了合理布局方案。對臍帶纜截面布局設(shè)計(jì)有重要指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Umbilical cord cable is the main type of marine dynamic cable, which is usually assembled by different functional units. The outer layer is usually composed of armored wire spiral winding and polymer sheath. When the umbilical cable is laid, installed and operated in place, it is subjected to tensile load. Because of its spiral winding characteristics, the outer armored steel wire will transform the tensile load into radial pressure and act on the inner core of the umbilical cable, so that the section of the umbilical cable will produce stress and deformation. Therefore, radial pressure is an important parameter of section layout design. In this paper, the radial pressure P of the inner core caused by the cord cable under axial tension is deduced, and the polygonal graph can be drawn based on the concept of section layout polygon. The graph can directly reflect the bearing capacity of the cross-section and the uniform force of each element. Finally, taking an umbilical cord cable containing different elements as an example, the modeling calculation and analysis of different cross-section layouts are carried out by using ANSYS finite element software. The contact and friction between the elements are considered, and the numerical results are given. Based on the comparative analysis of the section deformation and the maximum force of the element under the radial load, the rational layout scheme is determined by combining the polygraph of the section layout. It has important guiding significance to the layout design of umbilical cord cable cross section.
【作者單位】： 中國海洋大學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279187) 山東省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2015ZDZX04003)資助~~
【分類號】：P742

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本文編號：2472220