觸地區(qū)域鋼懸鏈線立管的疲勞性能分析.pdf

1、在海上油氣生產(chǎn)中，鋼懸鏈線立管使用廣泛。研究表明，觸地點(diǎn)，即立管跟海底接觸的第一個(gè)點(diǎn)，應(yīng)力最大，疲勞損傷最嚴(yán)重。鋼懸鏈線立管在觸地區(qū)域，鋼懸鏈線立管與海床相互作用復(fù)雜，對(duì)立管的疲勞性能有顯著影響，這無(wú)疑增加了提出適用于工程設(shè)計(jì)的精簡(jiǎn)方法的難度。在目前的工程設(shè)計(jì)中，海底觸地區(qū)域立管的疲勞分析仍然是極具挑戰(zhàn)性的。現(xiàn)存的設(shè)計(jì)規(guī)范中一般建議使用非線性彈簧來(lái)模擬海床與立管的相互作用，從地質(zhì)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，這種簡(jiǎn)化是不精確的，因?yàn)樵谕寥赖奈σ约霸谘?/p>

2、環(huán)載荷下，土壤剛度的逐漸降低對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)性能有著重大影響。
　　本文針對(duì)剛塑性海床，塑性海床以及海床溝槽提出解析邊界層方法，將其與懸鏈線方程結(jié)合來(lái)評(píng)估這些建模方法在生成觸地區(qū)域立管的應(yīng)力分布時(shí)的連續(xù)性。本文對(duì)提出的邊界層方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并將計(jì)算結(jié)果與有限元分析得出的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　此外，本文還對(duì)鋼懸鏈線立管進(jìn)行有限元建模，分析土壤對(duì)觸地點(diǎn)的壓力和疲勞的影響。用精密的數(shù)值模擬深入分析觸地區(qū)域疲勞產(chǎn)生的機(jī)理，得到在復(fù)雜載