海洋鉆井隔水管變形特性的理論與仿真分析研究
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【摘要】:
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TE951
【目錄】:
- 第1章 緒論6-15
- 1.1 題目來(lái)源及研究意義6-7
- 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀7-13
- 1.2.1 隔水管的理論研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.2 隔水管的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和思路13-14
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13-14
- 1.3.2 研究思路及技術(shù)路線14
- 1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)14-15
- 第2章 隔水管的環(huán)境載荷15-31
- 2.1 海洋波浪運(yùn)動(dòng)描述方法16-20
- 2.1.1 微幅波理論18-19
- 2.1.2 斯托克斯波理論19-20
- 2.2 隔水管外部載荷20-30
- 2.2.1 海流載荷20-22
- 2.2.2 波浪載荷22-23
- 2.2.3 浪流載荷公式的選用23-24
- 2.2.4 相關(guān)系數(shù)的確定24-26
- 2.2.5 渦激載荷26-30
- 2.3 本章小結(jié)30-31
- 第3章 隔水管模型的建立31-46
- 3.1 基本假設(shè)31
- 3.2 隔水管力學(xué)方程的建立31-35
- 3.2.1 變形能32-33
- 3.2.2 動(dòng)能33-34
- 3.2.3 外力作功34-35
- 3.2.4 能量方程35
- 3.3 隔水管的邊界條件35-37
- 3.3.1 浪流合力(順向作用力)35-36
- 3.3.2 流體升力(橫向作用力)36
- 3.3.3 有效張力36
- 3.3.4 邊界條件36-37
- 3.4 模型的求解方法37-40
- 3.4.1 平衡方程的離散37-39
- 3.4.2 邊界條件的離散39-40
- 3.5 計(jì)算分析40-45
- 3.5.1 隔水管變形40-42
- 3.5.2 頂張力的影響42-43
- 3.5.3 鉆井液密度的影響43-45
- 3.6 本章結(jié)論45-46
- 第4章 隔水管的靜態(tài)特性分析46-58
- 4.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介46
- 4.2 ANSYS單元介紹46-48
- 4.2.1 海洋結(jié)構(gòu)分析的常見(jiàn)單元46
- 4.2.2 Pipe289單元描述46-48
- 4.3 分析設(shè)定48-51
- 4.3.1 隔水管基本參數(shù)48-49
- 4.3.2 單元選擇49
- 4.3.3 網(wǎng)格劃分49
- 4.3.4 約束條件49-51
- 4.4 角度搜索51-52
- 4.4.1 波浪相位角搜索51
- 4.4.2 海流夾角搜索51-52
- 4.5 波浪因素52-54
- 4.5.1 波浪高度52-53
- 4.5.2 波浪周期53-54
- 4.6 海流因素54-55
- 4.6.1 海流流速54-55
- 4.7 鉆井平臺(tái)偏移量55-57
- 4.8 本章小結(jié)57-58
- 第5章 隔水管的雙向流固耦合計(jì)算58-82
- 5.1 流固耦合介紹58
- 5.2 流固耦合的主要方法58-59
- 5.2.1 直接耦合式解法58-59
- 5.2.2 分離解法59
- 5.3 流固耦合的數(shù)據(jù)傳遞59-61
- 5.3.1 流固耦合的分類59-60
- 5.3.2 耦合面的數(shù)據(jù)傳遞60-61
- 5.4 流固耦合控制方程61-66
- 5.4.1 流體力學(xué)控制方程62-63
- 5.4.2 結(jié)構(gòu)力學(xué)控制方程63
- 5.4.3 流固耦合方程63
- 5.4.4 k-ε湍流模型理論基礎(chǔ)63-64
- 5.4.5 壁面函數(shù)64-66
- 5.5 數(shù)值模型66-73
- 5.5.1 隔水管基本參數(shù)66
- 5.5.2 計(jì)算域66
- 5.5.3 邊界條件66-67
- 5.5.4 網(wǎng)格劃分67-69
- 5.5.5 網(wǎng)格質(zhì)量檢測(cè)69-70
- 5.5.6 數(shù)值模擬參數(shù)70-71
- 5.5.7 流固耦合分析流程71
- 5.5.8 隔水管的靜態(tài)模擬分析71-73
- 5.6 隔水管的雙向流固耦合分析73-81
- 5.6.1 隔水管的變形特性分析73-76
- 5.6.2 隔水管渦激振動(dòng)軌跡分析76-77
- 5.6.3 隔水管渦泄特性分析77-79
- 5.6.4 隔水管尾流區(qū)三維渦量分析79-81
- 5.7 本章小結(jié)81-82
- 第6章 結(jié)論與展望82-84
- 6.1 結(jié)論82-83
- 6.2 展望83-84
- 致謝84-85
- 參考文獻(xiàn)85-90
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果90
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,本文編號(hào):1071975
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