多浮筒段缓波型立管向量有限元分析

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	多浮筒段缓波型立管向量有限元分析
	余杨 ; 赵宇 ; 张振兴 ; 吴晗 ; 李振眠 ; 张阳 ; 傅一钦
刊名	天津大学学报(自然科学与工程技术版)
	2021-04-09
卷号	54 期号:06 页码:561-574
关键词	缓波型柔性立管多浮筒段向量式有限元静力分析动力分析
英文摘要	单浮筒段的缓波型柔性立管存在着局部张力或者弯矩过大的情况,并且有着位型拱起过高等问题.针对单浮筒段的缓波型柔性立管存在的这些问题,对多浮筒段的缓波型柔性立管进行研究,基于Fortran通过向量式有限元(VFIFE)法建立了缓波型柔性立管的数学模型,并且通过改变浮筒段的数量、浮筒段的间距、浮筒段的单位浮力、部分浮筒段的浮力损失、海流的速度、浮筒段的位置对多浮筒段的缓波型立管进行静力计算,分析上述条件的改变对静力平衡状态下的缓波型立管的影响;并在实际海况下模拟出悬挂点垂荡激振,对悬挂点垂荡激振下的多浮筒段缓波型立管开展响应特性研究,分析了管段中部的最大弯矩、悬挂点处的最大有效张力以及速度分量的整体动态分布变化.发现在不改变浮筒段单位浮力的情况下,仅通过调整浮筒段数量、间距或者位置是无法同时降低立管顶部的最大有效张力与立管中部的最大弯矩的.除此之外,立管的整体构型也需要进行考虑.只有兼顾浮筒段数量、间距以及位置这三者对立管中部的最大弯矩、悬挂点处的最大有效张力以及立管的整体构型的影响才能获得缓波型立管的最优布局;同时还发现,随着浮筒段数量的增加,多浮筒段缓波型立管能够更好地限制立管的纵向运动,这对限制立管的疲劳损伤有一定的现实意义.
语种	中文
资助机构	国家自然科学基金青年基金资助项目(51609169) ; 国家重点研发计划资助项目(2018YFC0310502) ; 广西科技重大专项资助项目(桂科AA17292007)~~
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/86219]
专题	力学研究所_流固耦合系统力学重点实验室(2012-)
作者单位	1.中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 2.海洋石油工程股份有限公司 3.北部湾大学机械与船舶海洋工程学院 4.天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室 5.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	余杨,赵宇,张振兴,等. 多浮筒段缓波型立管向量有限元分析[J]. 天津大学学报(自然科学与工程技术版),2021,54(06):561-574.
APA	余杨.,赵宇.,张振兴.,吴晗.,李振眠.,...&傅一钦.(2021).多浮筒段缓波型立管向量有限元分析.天津大学学报(自然科学与工程技术版),54(06),561-574.
MLA	余杨,et al."多浮筒段缓波型立管向量有限元分析".天津大学学报(自然科学与工程技术版) 54.06(2021):561-574.