淺海豎L型懸空管道三維動力響應(yīng)分析
發(fā)布時間:2021-04-22 20:39
海底管道不僅會在平直段出現(xiàn)懸空,膨脹彎管處也會出現(xiàn)懸空,此時水平懸空段與垂直立管段整體呈L型并長期處于波浪海流激勵下,波流作用引起的動力響應(yīng)及疲勞損傷不容忽視;谙蛄渴接邢拊╒FIFE)法,考慮三向管土接觸作用,建立了考慮往復(fù)運動時側(cè)向土抗力位移模型,采用非線性STOKES五階波模擬了波流聯(lián)合作用下埕島水域某豎L型海底懸空管道的動力響應(yīng),并對考慮波流聯(lián)合作用以及底端管卡松動的特殊情況下的動力響應(yīng)進行了分析,評價其對疲勞壽命的影響。結(jié)果表明:對于兩端固定的豎L型海底懸空管道,最不利點為管卡處,其次為管土分離點、彎頭處以及跨中,共四個潛在危險點,其中,跨中的應(yīng)力峰值較小;考慮波流聯(lián)合作用與不考慮波流聯(lián)合作用差別顯著;只有橫向約束的管卡在管道最小疲勞壽命方面優(yōu)于固定管卡;考慮側(cè)向往復(fù)運動土體作用理論對管道整體的應(yīng)力以及疲勞影響較小,但對跨中及管土分離點處的位移影響較大。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(20)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 模型的建立與求解
1.1 質(zhì)點控制方程
1.2 控制方程的求解
1.3 質(zhì)點所受外力
1.3.1 土體力
1.3.2 流體力計算模型
1.4 疲勞計算
2 數(shù)值分析
3 結(jié) 論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Lateral Global Buckling of Submarine Pipelines Based on the Model of Nonlinear Pipe–Soil Interaction[J]. LIU Run,WANG Xiu-yan. China Ocean Engineering. 2018(03)
[2]海底管道懸空段邊界條件仿真[J]. 王鑫. 信息記錄材料. 2017(05)
[3]基于向量式有限元的深水頂張力立管動力響應(yīng)分析[J]. 李效民,張林,牛建杰,韓永慶,郭海燕. 振動與沖擊. 2016(11)
[4]裸置海底管道側(cè)向往復(fù)運動土抗力試驗研究[J]. 唐友剛,張少洋,王臻魁,劉成義,劉旭平. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[5]海底管線整體屈曲過程中土體水平向阻力模型研究[J]. 劉潤,劉文彬,洪兆徽,王樂. 巖土力學(xué). 2015(09)
[6]海底雙層保溫管的懸空數(shù)值模擬[J]. 倪玲英,劉秉德,詹燕民,劉錦昆. 船海工程. 2014(06)
[7]砂土對埋設(shè)管線約束作用的模型試驗研究[J]. 劉潤,閆澍旺,王洪播,張軍,徐余. 巖土工程學(xué)報. 2011(04)
[8]非線性管土耦合條件下懸跨管道渦激振動響應(yīng)時域預(yù)報[J]. 艾尚茂,孫麗萍. 船舶力學(xué). 2010(11)
[9]考慮邊界土體性質(zhì)懸跨管道振動特性分析[J]. 胡家順,馮新,周晶. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2010(03)
博士論文
[1]波浪作用下埕島油田海底管線穩(wěn)定性數(shù)值分析[D]. 遠航.中國海洋大學(xué) 2009
本文編號:3154432
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(20)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 模型的建立與求解
1.1 質(zhì)點控制方程
1.2 控制方程的求解
1.3 質(zhì)點所受外力
1.3.1 土體力
1.3.2 流體力計算模型
1.4 疲勞計算
2 數(shù)值分析
3 結(jié) 論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Lateral Global Buckling of Submarine Pipelines Based on the Model of Nonlinear Pipe–Soil Interaction[J]. LIU Run,WANG Xiu-yan. China Ocean Engineering. 2018(03)
[2]海底管道懸空段邊界條件仿真[J]. 王鑫. 信息記錄材料. 2017(05)
[3]基于向量式有限元的深水頂張力立管動力響應(yīng)分析[J]. 李效民,張林,牛建杰,韓永慶,郭海燕. 振動與沖擊. 2016(11)
[4]裸置海底管道側(cè)向往復(fù)運動土抗力試驗研究[J]. 唐友剛,張少洋,王臻魁,劉成義,劉旭平. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[5]海底管線整體屈曲過程中土體水平向阻力模型研究[J]. 劉潤,劉文彬,洪兆徽,王樂. 巖土力學(xué). 2015(09)
[6]海底雙層保溫管的懸空數(shù)值模擬[J]. 倪玲英,劉秉德,詹燕民,劉錦昆. 船海工程. 2014(06)
[7]砂土對埋設(shè)管線約束作用的模型試驗研究[J]. 劉潤,閆澍旺,王洪播,張軍,徐余. 巖土工程學(xué)報. 2011(04)
[8]非線性管土耦合條件下懸跨管道渦激振動響應(yīng)時域預(yù)報[J]. 艾尚茂,孫麗萍. 船舶力學(xué). 2010(11)
[9]考慮邊界土體性質(zhì)懸跨管道振動特性分析[J]. 胡家順,馮新,周晶. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2010(03)
博士論文
[1]波浪作用下埕島油田海底管線穩(wěn)定性數(shù)值分析[D]. 遠航.中國海洋大學(xué) 2009
本文編號:3154432
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