【摘 要】
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自由站立式混合立管是近年来新提出的一种新概念的立管类型。本文对其动力响应进行了数学理论研究分析。本文推导了自由站立式混合立管顶部浮力筒在海流作用下的涡激运动数学
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自由站立式混合立管是近年来新提出的一种新概念的立管类型。本文对其动力响应进行了数学理论研究分析。本文推导了自由站立式混合立管顶部浮力筒在海流作用下的涡激运动数学方程,并对方程进行了理论求解和数值求解,选用巴西坎普斯盆地Roncador P-52油气田参数,研究自由站立式混合立管浮力筒涡激运动响应特性及变化规律。本文推导建立了自由站立式混合立管刚性立管的涡激振动数学模型,并将求出的浮力筒运动响应作为刚性立管的顶端边界条件,运用有限差分法,通过MATLAB编程对其求解,并将其与相同工况下的顶张力立管振动相比较,最终得出结论。本文推导建立了自由站立式混合立管刚性立管的疲劳寿命分析方程,引用所求的刚性立管振动的数据,运用有限差分法,通过MATLAB编程对其求解,并将其与相同工况下的顶张力立管疲劳寿命相比较,研究分析自由站立式混合立管刚性立管的疲劳寿命。结果表明,自由站立式混合立管浮力筒的振动对刚性立管涡激振动影响巨大,刚性立管振动模态数、进入稳定振动的振动频率和振动振幅都要超过工况相同时的顶张力立管,但疲劳寿命却低于工况相同时的顶张力立管。
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