隔水管橫向振動(dòng)特性與浮力塊配置優(yōu)化.pdf_第1頁(yè)
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1、隔水管是連接海上鉆井平臺(tái)與海底井口的重要設(shè)備，處于復(fù)雜惡劣的海洋環(huán)境中，疲勞破壞問(wèn)題日漸突出。橫向振動(dòng)是導(dǎo)致隔水管疲勞破壞的重要因素，而浮力塊配置對(duì)橫向振動(dòng)有很大影響，因此研究隔水管橫向振動(dòng)特性與浮力塊配置優(yōu)化具有重大的理論與實(shí)際意義。本文主要開(kāi)展了以下幾方面的工作：
　　首先，研究了隔水管的工作載荷與環(huán)境載荷，建立了隔水管橫向振動(dòng)的力學(xué)模型。
　　其次，針對(duì)目前解析法研究隔水管橫向自由振動(dòng)力學(xué)所存在的不足：將隔水管實(shí)際所受

2、的軸向分布載荷按比例簡(jiǎn)化到隔水管頂端的集中力；本文綜合考慮了軸向分布力與頂張力的共同作用，建立了隔水管橫向振動(dòng)的力學(xué)與數(shù)學(xué)模型，利用分離變量法將四階偏微分方程簡(jiǎn)化為四階變系數(shù)常微分方程；采用積分法求解四階變系數(shù)常微分方程，建立了一種求解隔水管橫向自由振動(dòng)固有頻率及振型的解析法。
　　然后，針對(duì)浮力塊安裝在隔水管的實(shí)際位置，考慮了隔水管軸向分布力隨軸向位置的變化，將隔水管柱簡(jiǎn)化為承受不同軸向分布力作用的組合桿柱，建立了配置浮力塊后隔

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