海洋动态柔性立管附件设计与分析

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在海洋柔性立管的应用过程中,为了降低其荷载响应,柔性立管都要保持一定的线型。实现具体的设计线型,需要一些的辅助性的构件,包括防弯器、限弯器、喇叭口、和浮筒,统称为附件。本文针对附件开展了以下几方面的工作:(1)动态柔性立管辅助构件的概念设计分析,根据结构形式,应用环境的不同,对目前常用附件的概念设计进行了分析与归纳,提出了相关的设计与分析问题;(2)防弯器设计方法研究,阐述了防弯器的设计方法,包括它的概念设计,初步设计的方法,以及详细设计的具体环节。提炼出了防弯器的设计参数,总结出一套防弯器的设计流程,对设计流程中的每个环节进行了具体说明。(3)防弯器结构设计分析,给出结构设计分析的理论方法与数值方法,其中理论的方法主要是继承了国内外一些防弯器的研究成果;数值方法是本文的工作重点,应用ANSYS的APDL语言建立了防弯器设的数值模型,并通过与理论结果进行对比,验证了数值模型的正确性。(4)防弯器的设计实例,应用以上的设计流程与设计方法,依托工程实际,完成了一个实际防弯器的设计,给出了防弯器的设计图纸,并应用Orcaflex整体分析软件对该防弯器的应用效果进行了评估。
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