内波作用下海洋立管动力响应数值模拟系统   总被引：1，自引：1，他引：0  

廖发林  郭海燕  牛建杰  张莉 《海洋工程》2017,35(3):76-82

针对目前内波对海洋立管作用研究缺乏的现状,基于MATLAB开发出内波作用下海洋立管动力响应数值模拟系统NSDRI 1.0。该系统主要考虑内孤立波作用,基于m Kd V理论求解内孤立波,使用改进的Morison方程计算作用在海洋立管上内孤立波的荷载,进而求解出立管的水平位移以及应力响应。该系统界面清晰友好,操作简单,适用于顶张力立管。选取一定参数,使用该系统进行计算,并将计算结果与已发表的成果进行对比,发现结果较为吻合,从一定程度上验证了系统的可行性,可对立管的设计提供借鉴。  相似文献   

Fatigue life assessment of top tensioned risers under vortex-induced vibrations     

Xiaomin Li  Haiyan Guo  Fanshun Meng 《中国海洋大学学报(英文版)》2010,9(1):43-47

The fatigue life of top tensioned risers under vortex-induced vibrations (VIVs) with consideration of the effect of internal flowing fluid on the riser is analyzed in the time domain. The long-term stress histories of the riser under VIVs are calculated and the mean stresses, the number of stress cycles and amplitudes are determined by the rainflow counting method. The Palmgren-Miner rule for cumulative damage theory with a specified S-N curve is used to estimate the fatigue life of the riser. The corresponding numerical programs numerical simulation of vortex-induced vibrations (NSVIV) which can be used to calculate the VIV response and fatigue life of the riser are compiled. Finally the influences of the riser’s parameters such as flexural rigidity, top tension and internal flow velocity on the fatigue life of the riser are analyzed in detail and some conclusions are drawn.  相似文献   

海洋钻探钻井液循环技术          下载免费PDF全文

许本冲  张欣  马汉臣 《探矿工程》2020,47(7):30-35

在海洋钻探过程中,钻井液循环方式一直备受关注,在海洋环境保护法和HSE的要求下合理选择钻井液循环技术方法是钻探工程师必须要考虑的问题。本文介绍了浅水钻探、深水钻探钻井液循环技术的发展历史和技术现状,其中包括石油套管循环、双层套管循环、隔水导管循环、隔水管循环、无隔水管循环（RMR）、反循环（RDM）、水力反循环（HRC）以及气举反循环技术,分析了钻井液循环技术的装备结构、施工工艺以及工作原理,提出了海岸工程、近海工程以及深水油气、矿产资源的勘查开发对不同钻井液循环技术的市场和技术需求,以及该类技术在大洋科学钻探中应用的可能性。  相似文献   

群桩条件下桩土相互作用实验研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

杨进  彭苏萍 《岩土力学》2004,25(2):312-315

根据海洋钻井实际工程情况,开展了粘性土质条件下群桩模拟实验,研究分析了群桩条件下的桩-土相互作用问题,得出了群桩作用对土应力场的影响关系,模拟实验结果对海上隔水导管的施工具有重要的指导意义。  相似文献   

Dynamic Characteristics of Marine Risers Conveying Fluid   总被引：10，自引：0，他引：10  

郭海燕  王树青  吴纪宁  刘德辅 《中国海洋工程》2000,14(2):153-160

The lateral vibration differential equation for a marine riser conveying fluid is derived by useof the small deflection theory.and the effect of internal flow velocity and top tension on the natural fre-quency of the riser is studied by use of FEM.At the same time,the preliminary relationship between thenatural frequency and riser span under different internal flow velocities is obtained,the effect of riser sup-ports on the vibration frequency is computed.It is found that the natural frequency of the marine riser in-creases with the increase of top tension.however decreases with the increase of internal flow velocity.In ad-dition,the frequency decreases drastically with the increase of riser span.  相似文献   

深海管道轴向定向移动消减方案研究     

刘润  郝心童  李成凤  彭碧瑶 《海洋科学》2020,44(9):112-120

为解决不埋深海管道在温压荷载循环作用下,轴向移动量不断累积的问题,采用数值模拟方法,在论证了钢悬链线立管（steel catenary riser,SCR）张力相比于其他因素对管道轴向移动影响更为显著的基础上,针对一端受到SCR张力作用的短管,分析了不同轴向移动消减方案的作用特点。研究表明,对管道进行锚固能有效约束其轴向移动,且在中部锚固需要的锚固力及管道内产生的有效轴向力均较小;滑动基础可通过释放一定的管道位移量来减少管中的应力累积。因此将中部锚固与端部滑动相结合可优化锚固系统,使锚固力进一步下降54%,管中最大有效轴向压力减小33%,从而最有效地消减轴向移动。  相似文献   

振荡剪切流作用下钢悬链线立管非线性动力分析     

张博强  郭海燕  刘震 《海洋工程》2018,36(5):49-55

钢悬链线立管(SCR)的非线性动力响应会在复杂的海洋环境下发生改变。以钢悬链线立管为研究对象,采用细长柔性杆理论,考虑波浪与振荡剪切流联合作用,建立钢悬链线立管运动方程并进行有限元离散,在时域中求解,编写相应计算程序,通过算例研究钢悬链线立管在波浪与振荡剪切流联合作用下的动力响应变化规律。将振荡剪切流与一般剪切流进行对比,得到突发海况下振荡剪切流对钢悬链线立管动力响应的影响规律,为复杂海洋环境下的工程设计提供依据。  相似文献   

三种不同管土相互作用模型在触地区立管运动模拟中的比较研究   总被引：3，自引：3，他引：0  

李凯  国振  王立忠 《海洋工程》2018,36(3):33-42

选择恰当的管土相互作用模型,对于准确描述海洋悬链线立管在触地区的动力响应至关重要。首先总结分析了国内外已有的三类典型管土作用模型,并基于三种模型计算模拟了触地区管道的竖向运动过程,计算结果与试验数据进行了对比验证。选用的三类模型均包括四个管土作用状态,即未接触、初始贯入、上拔和再贯入。研究发现:RQ模型对管道远端管道埋深的预测结果远比试验值小,明显低估了管道的触地区范围;AB模型可以考虑管道的开槽效应,但对于土体强度弱化估算不准,预测的管道埋深远低于试验值;ABY模型能够考虑土体强度的循环弱化,但在模拟管土相互作用时会严重低估土体的强度,预测的管道远端的埋深远大于试验值,这可能导致对管道疲劳寿命的估计错误,需对其进行必要的修正。  相似文献   

三根附属控制杆对海洋立管涡激振动抑制作用实验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

宋吉宁  吕林  张建侨  吴浩  唐国强  李广伟  滕斌  赵瑞华 《海洋工程》2009,27(3):23-29

海洋立管的涡激振动会严重影响立管结构的使用寿命.通过室内水槽实验研究在立管模型周围等分布置三根附属控制杆来减小立管涡激振动响应的新型抑制措施.实验中观测了0.24 m/s、0.31 m/s、0.37 m/s以及0.44 m/s四种均匀流和两个极限来流方向下的涡激振动抑制效果.实验结果表明:三根附属控制杆抑制措施可明显降低立管模型的横向振动幅值,但对主管的振动频率改变不大;同时,这一抑制措施对来流方向有较强的适应性,避免了以往单根控制杆在流向发生改变时可能加剧立管涡激振动的弊端.  相似文献   

A vortex induced vibration of marine riser in waves     

LOU Min  DONG Wenyi  GUO Haiyan 《海洋学报(英文版)》2011,30(4):96-101

A marine riser transporting fluid in the Bohai Sea was selected as study object,using an experi-mental and numerical method to study its vortex induced vibration in waves. A similarity theory was used in the experiment to derive the experimental model from a practical model,the dy-namic response of a riser model was measured in waves. A corresponding numerical simulation was performed using a finite element method. Comparisons were made with the results between the experiment and the numerical simulation. Some valuable results were obtained.  相似文献