海洋粘接性管道是連接生產(chǎn)平臺和浮式儲油輪之間的關(guān)鍵油氣傳輸裝備,其由鋼絲、簾線編織層和橡膠等通過硫化工藝粘結(jié)而成,為典型的多層纏繞層合結(jié)構(gòu),因此給粘接性管道的力學行為分析帶來了較大的困難。目前粘接性管道的設(shè)計技術(shù)多被國外公司所壟斷,因此對其結(jié)構(gòu)進行設(shè)計對國內(nèi)粘接性管道發(fā)展具有積極意義;另一方面,在海洋環(huán)境下管道的水動力學行為較為復(fù)雜,分析其動力響應(yīng)可有效避免管道的振動破壞。因此,分析管道的力學性能和動力響應(yīng)對探究管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制有著重要的工程意義。本文首先介紹了粘接性管道的工程背景、結(jié)構(gòu)特征及管道的振動特性,并對本文的研究意義進行了闡述。其次,針對此種結(jié)構(gòu),從目前對類似結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀出發(fā),根據(jù)海洋粘接性管道的相關(guān)結(jié)構(gòu)特點,采用復(fù)合材料的相關(guān)理論對其結(jié)構(gòu)的力學性能指標進行推導(dǎo),得到結(jié)構(gòu)的拉伸剛度、彎曲剛度和爆破壓力的理論推導(dǎo)公式。然后,對具體的海洋粘接性管道結(jié)構(gòu)建立有限元模型,通過提取相關(guān)的參數(shù)與荷載之間的關(guān)系,得到結(jié)構(gòu)的拉伸剛度、彎曲剛度和爆破壓力的數(shù)值結(jié)果,并對比理論結(jié)果與數(shù)值結(jié)果之間的差別,以驗證理論推導(dǎo)的可行性。同時,本文對某12寸管道進行了爆破壓力測試,通過對比爆破壓力的試... 

【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)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 粘接性管道應(yīng)用背景
    1.2 粘結(jié)性管道結(jié)構(gòu)特點
    1.3 粘接性管道研究現(xiàn)狀
        1.3.1 粘接性管道結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 管內(nèi)流體運動研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容及意義
2 粘接性管道理論設(shè)計分析方法
    2.1 粘接性管道失效模式
    2.2 粘接性管道的材料選擇及其性能
    2.3 粘接性管道理論分析
        2.3.1 粘接性管道拉伸性能
        2.3.2 粘接性管道彎曲性能
        2.3.3 粘接性管道內(nèi)壓性能
    2.4 本章小結(jié)
3 粘接性管道數(shù)值模擬與分析
    3.1 三維等效數(shù)值模型簡化與建立
        3.1.1 材料設(shè)置
        3.1.2 單元選取以及網(wǎng)格劃分
        3.1.3 接觸、約束與加載
    3.2 數(shù)值結(jié)果與分析
        3.2.1 管道拉伸結(jié)果對比
        3.2.2 管道彎曲結(jié)果對比
        3.2.3 管道內(nèi)壓結(jié)果對比
    3.3 本章小結(jié)
4 考慮管內(nèi)流的粘接性管道水動力分析
    4.1 粘接性管道模型建立
    4.2 系統(tǒng)的振動方程
        4.2.1 波浪力確定
        4.2.2 運動方程
    4.3 有限元計算
        4.3.1 求解
    4.4 算例計算及分析
        4.4.1 無控制情況
        4.4.2 有控制情況
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3066926