海洋非金属管道在位稳性数值模拟及可靠性设计

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mipanglin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相比于钢管,非金属管道具有优良的耐腐蚀性和柔韧性,极大的降低了海洋平台输油管道铺设成本,缩短管道施工周期的同时还可以保证油气产品质量,成为海上油气运输管道的新选择。作为海洋油气开发的生命线工程,从经济和环境因素考虑必须保证管道在恶劣环境下的安全。对于直接搁置在海床上的非金属管道,由于重量轻,管道在位稳性问题显得尤为重要。当管道自身重量不足以保持其在位稳性时必须考虑附加配重的方式,一个合适的分析方法对非金属管道附加配重的确定具有重大意义。本文主要研究海洋管道在波流水动力载荷作用下的在位稳性,从水动力载荷计算、管土相互作用模拟及水动力载荷和管土作用之间的耦合影响三个方面考虑整体建模。目的在于建立一个海底稳性整体分析计算模型,具体的研究方法包括:(1)利用FORTRAN语言编写JONSWAP波谱海平面运动方程,估算管道处波浪运动,利用UWAVE子程序与ABAQUS主程序衔接并通过ABAQUS/AQUA模块施加水动力载荷。(2)分别从管土相互作用近似公式模型和理论弹塑性本构模型出发,利用FORTRAN语言编写管道-海床接触对摩擦FRIC子程序和自定义管土接触单元UEL子程序。(3)利用ABAQUS数值模拟软件导入水动力模型及管土相互作用模型子程序,考虑管道自身的结构运动更新水动力模型及管土模型子程序,对管道整体结构进行动态分析。(4)考虑整体模型中参数的不确定性因素,对管道在位稳性进行响应面可靠性设计,基于目标安全水平确定最优配重。
其他文献
建筑钢结构和加工企业的特点决定了钢结构加工制作过程,尤其是分包过程中风险重重。目前,建筑钢结构加工制作项目分包过程中缺少有效的风险评价工具和专门的风险管理人员,也就更
梁单元是结构分析中经常会用到的单元,对其性能进行探索和改良是十分有价值的。现有梁理论包括:欧拉-伯努利经典梁理论和Timoshenko梁理论。其中Timoshenko梁可以直接考虑剪切
混凝土裂缝的非线性演化和扩展是导致结构完整性降低甚至破坏的罪魁祸首,因此客观准确地反映裂缝非线性演化对材料力学性能劣化和结构损伤破坏过程的影响规律十分重要。裂缝
滑移隔震技术具有很好的隔震效果,是一条适合我国国情的抗震途径,因其简单、方便和性能可靠等特点,在工程上具有广阔的应用前景。然而,目前对于滑移量的控制一直没有理想的解决方
在我国,砖混结构的应用极为广泛,随着社会的发展和人们生活水平的提高,相当一部分砖混结构房屋满足不了新的功能标准,而结构托换改造技术是提高此类房屋使用价值的有效手段之一。
随着社会与经济发展需求的日益增长和矿山工程技术体系的进步和完善,资源开采不断地在向深部发展。在深井采矿过程中,由于地应力很大,工程岩体会产生显著的流变效应。因此,在深部
在大跨轻质的楼盖体系中,蜂巢芯钢筋混凝土空心板梁楼盖是一种新兴的楼盖体系。它可以提供较灵活的空间,且经济指标较高,有着广泛的应用前景,但人们对其认识还不够。 此类楼盖
根据南宁的地质情况,分析各不同地质情况和地理位置上的地层情况,针对第四系以来沿邕江形成的六级阶地,建立了八种地层组合模型,并对相关地层模型上的建筑物基础情况进行调查,分析
随着大跨度、复杂体型建筑物的大量出现,风荷载扮演着越来越重要的角色,开展建筑结构风荷载的研究具有重大的现实意义。目前对风荷载的研究方法主要有现场实测、风洞试验和理论
高速列车作为环保、快捷、安全的交通工具,成为各国优先发展的交通设施。然而,在列车车速达到一定数值后,会有许多空气动力学问题产生。随着列车的速度越来越快,其施加给声屏障的