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海底管道是海洋石油主要的运输方式，但海底管道在外部静水压力作用下很可能发生局部屈曲压溃，造成灾难性后果。安装止屈器可有效阻止屈曲传播，保证管道安全，整体式止屈器在实际中应用最为广泛。整体式止屈器存在通过减小止屈器体积以节约成本进行优化的可能性，因此，在保证止屈器止屈效果的前提下，可通过减小止屈器的体积，以达到减轻重量、节约成本、减少安装难度等多种目的。研究过程中使用ABAQUS进行模型的仿真模拟，比较了广义弧长法的优缺点，决定选用更方便的静水流体单元法，计算得到不同止屈器的穿越压力以及相应的体积，对比各止屈器的穿越压力变化和体积变化，实现结构优化的目标。基于以上研究，可以得出减少止屈器体积的结构优化方案具有可行性的结论。 相似文献
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卷管式铺管法在海管铺设中的应用愈发广泛,在铺设作业中管道会发生几何非线性变形,导致出现复杂的力学性能变化。针对管道在上卷、退卷过程中的屈服变化过程,通过弹塑性理论进行分析,推导出管道退卷后残余轴向应力的解析解;随后利用有限元软件ABAQUS建立模型实例,对比解析解与有限元模型,两者的计算结果基本吻合。基于上述有限元模型,研究上卷时的张力和退卷时的后张力对椭圆度、截面轴向应力和剪切应力的影响,并进行敏感性分析。模拟结果表明张力和后张力变化会影响管道截面的变形程度,退卷后截面上残余的轴向应力远高于剪切应力,并且通过敏感性分析,得到了残余椭圆度、残余应力随张力和后张力变化的规律。研究可为卷管铺设过程中张力和后张力的选择提供参考和借鉴。 相似文献
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