【摘要】：導(dǎo)管架式隔水管柱是連接海底管道油氣和海上平臺(tái)的唯一途徑,是海洋油氣開(kāi)發(fā)和傳輸?shù)淖钪匾囊稽c(diǎn),由于其材質(zhì)的特殊性和在海水中的受力的變化,導(dǎo)致隔水管的物理變形較大,從而變得易損壞。一旦隔水管發(fā)生破壞,會(huì)直接導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境的破壞,簡(jiǎn)間接導(dǎo)致海洋生物、周圍環(huán)境和海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰,若發(fā)生較大的隔水管破壞,將會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。所以,對(duì)隔水管的研究是海洋油氣工程的主要研究?jī)?nèi)容,需要針對(duì)隔水管的外部環(huán)境因素,來(lái)分析隔水管的最優(yōu)選擇方案,對(duì)隔水管安全性的安全評(píng)估,是整個(gè)海洋工程中,最為重要的一步。本論文通過(guò)COMSOL Multiphysics軟件對(duì)導(dǎo)管架隔水管柱進(jìn)行了多方面的數(shù)值模擬。針對(duì)單個(gè)隔水管柱的壁厚進(jìn)行數(shù)值模擬,得出了隔水管柱的最優(yōu)壁厚;針對(duì)雙隔水管柱的并肩排列、前后排列進(jìn)行數(shù)值模擬,得出了雙隔水管柱的最優(yōu)安全距離;同時(shí)也針對(duì)隔水管柱組的交錯(cuò)角度進(jìn)行數(shù)值模擬,得出了隔水管柱組的最優(yōu)交錯(cuò)角度。最后,本次論文模擬了整流罩對(duì)渦激振動(dòng)的影響。研究不同整流罩角度對(duì)渦激振動(dòng)的意志情況,分別設(shè)置整流罩的角度為120°、90°、60°和45°分別進(jìn)行模型,選出最優(yōu)整流罩角度,保障測(cè)試管柱系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要的理論意義和實(shí)際意義。
[Abstract]:The tubular column is the only way to connect the oil and gas of the submarine pipeline with the offshore platform. It is the most important point in the development and transmission of offshore oil and gas. Because of the particularity of its material and the change of the force in the sea water, The physical deformation of the riser is larger, and the riser becomes easily damaged. Once the riser is damaged, it will directly lead to larger economic loss and environmental damage, and indirectly lead to the collapse of marine life, the surrounding environment and marine ecosystem. If a larger damage to the riser occurs, it will lead to casualties. Therefore, the study of riser is the main research content of offshore oil and gas engineering. It is necessary to analyze the optimal selection scheme of riser according to the external environmental factors of riser. The safety evaluation of riser is the whole marine engineering. The most important step. In this paper, COMSOL Multiphysics software is used to simulate the pipe string of jacket. Based on the numerical simulation of the wall thickness of a single column, the optimal wall thickness of the column is obtained, and the optimal safety distance of the double riser string is obtained by numerical simulation of the side-by-side arrangement and the front and rear arrangement of the double riser string. At the same time, the optimal staggered angle is obtained by numerical simulation of the staggered angle of the water-separated string. Finally, the effect of the fairing on the vortex-induced vibration is simulated. The wills of vortex-induced vibration with different fairing angles are studied. The models of the fairing angles are 120 擄, 90 擄, 60 擄and 45 擄, respectively, and the optimal fairing angles are selected. It is of great theoretical and practical significance to ensure the normal operation of the test string system.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE95

【參考文獻(xiàn)】

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1 付強(qiáng);毛良杰;周守為;王國(guó)榮;;深水鉆井隔水管三維渦激振動(dòng)理論模型[J];天然氣工業(yè);2016年01期

2 劉清友;毛良杰;付強(qiáng);黃鑫;楊秀夫;何玉發(fā);;剪切流作用下隔水管張力響應(yīng)機(jī)理試驗(yàn)研究[J];中國(guó)海上油氣;2015年05期

3 毛良杰;劉清友;周守為;姜偉;劉正禮;彭濤;;剪切流作用下隔水管渦激振動(dòng)響應(yīng)機(jī)理[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);2015年01期

4 王少力;熊萬(wàn)里;桂林;薛敬宇;符馬力;呂浪;;偏載液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)工況下承載力及傾覆力矩動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年23期

5 陳國(guó)明;劉秀全;暢元江;許亮斌;;深水鉆井隔水管與井口技術(shù)研究進(jìn)展[J];中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

6 陶云;李杰;艾志久;胡坤;付必偉;彭旭;;深水環(huán)境下隔水管的橫向變形與彎矩分析[J];石油機(jī)械;2013年03期

7 張彬;李衛(wèi)明;封帆;吳兵;曹小亮;;基于COMSOL的地下水封油庫(kù)圍巖流固耦合特征模擬研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2012年05期

8 郭喜民;溫保峰;繆長(zhǎng)勇;;氣流速度及脈動(dòng)頻率對(duì)氣流分選效率影響的研究[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2011年10期

9 郝衛(wèi)輝;刁永發(fā);;速差射流引射型噴吹管噴嘴出口流場(chǎng)特性分析[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2011年04期

10 李保軍;王海燕;申曉紅;朱夢(mèng)陽(yáng);;一種隔水管渦激振動(dòng)檢測(cè)新算法[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2011年06期

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1 谷斐;隔水管渦激振動(dòng)抑制裝置的流動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 孫友義;深水鉆井隔水管強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2009年

3 王彬;流固耦合作用的弱耦合算法及風(fēng)與薄膜結(jié)構(gòu)的耦合分析[D];北京交通大學(xué);2008年

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1 張阿昱;海底油氣輸送直縫埋弧焊管化學(xué)成分控制與力學(xué)性能研究[D];西安石油大學(xué);2014年

2 劉雪;海洋立管的風(fēng)險(xiǎn)和敏感性分析[D];蘭州理工大學(xué);2014年

3 黃婷;蛋白質(zhì)推斷及其統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)算法研究[D];大連理工大學(xué);2014年

4 曹鑫;海洋立管缺陷與結(jié)構(gòu)易損區(qū)域分析及安全評(píng)估[D];蘭州理工大學(xué);2013年

5 趙鵬良;隔水管及附屬整流罩渦激振動(dòng)的流固耦合模擬研究[D];上海交通大學(xué);2011年

6 華玉棟;深水隔水管的振動(dòng)特性研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2010年

7 蔡杰;海洋立管流固耦合特性數(shù)值模擬研究[D];上海交通大學(xué);2010年

8 譚波;深水隔水管渦激振動(dòng)控制裝置的數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2009年

9 呂海艷;輸流管道流固耦合振動(dòng)的頻域分析[D];河海大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2184834