钢悬链立管的涡激振动与疲劳分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 论文背景与研究意义 | 第10-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本论文研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 涡激振动现象与基本理论 | 第16-24页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 水流中的固定圆柱体 | 第16-18页 |
| 2.3 漩涡的形成与泄放 | 第18-20页 |
| 2.4 描述涡激振动的相关的基本参数 | 第20-21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-24页 |
| 第3章 钢悬链立管有限元静力分析 | 第24-46页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 连续介质力学基础理论 | 第24-27页 |
| 3.2.1 运动的描述 | 第24-25页 |
| 3.2.2 应力和应变的定义 | 第25-26页 |
| 3.2.3 虚功方程 | 第26-27页 |
| 3.3 有限元方法的实现 | 第27-32页 |
| 3.3.1 梁单元介绍 | 第27-29页 |
| 3.3.2 单元内力 | 第29-31页 |
| 3.3.3 分布外载荷 | 第31-32页 |
| 3.4 钢悬链立管静力分析数值方法 | 第32-41页 |
| 3.4.1 增量平衡迭代 | 第33-34页 |
| 3.4.2 以悬链线为初始形态的静力分析 | 第34-39页 |
| 3.4.3 由无应力状态为初始状态的静力分析 | 第39-41页 |
| 3.5 钢悬链立管的静力敏感参数分析 | 第41-45页 |
| 3.5.1 海流对SCR的影响 | 第41-43页 |
| 3.5.2 平台静偏移量对SCR的影响 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 钢悬链立管的模态分析 | 第46-54页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 模态分析理论 | 第46-47页 |
| 4.3 模态分析算例 | 第47-48页 |
| 4.4 不同参数对立管固有频率的影响 | 第48-52页 |
| 4.4.1 立管壁厚对固有频率的影响 | 第48-49页 |
| 4.4.2 立管外径对固有频率的影响 | 第49-50页 |
| 4.4.3 设计悬挂角对固有频率的影响 | 第50-51页 |
| 4.4.4 海流流速对立管固有频率的影响 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第5章 基于模态分析的立管涡激振动预报 | 第54-72页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 振型叠加法 | 第54-55页 |
| 5.3 涡激振动分析模型 | 第55-64页 |
| 5.3.1 激励模态识别 | 第55-58页 |
| 5.3.2 升力与阻尼模型 | 第58-60页 |
| 5.3.3 基于能量平衡的结构涡激振动响应分析 | 第60-62页 |
| 5.3.4 结构响应与疲劳分析 | 第62-64页 |
| 5.4 涡激振动响应算例分析 | 第64-68页 |
| 5.4.1 立管的固有频率及振型 | 第65页 |
| 5.4.2 涡激振动响应及疲劳损伤分析 | 第65-68页 |
| 5.5 钢悬链立管涡激振动疲劳损伤敏感参数分析 | 第68-71页 |
| 5.5.1 立管壁厚对涡激振动疲劳损伤的影响 | 第68-69页 |
| 5.5.2 立管外径对涡激振动疲劳损伤的影响 | 第69-70页 |
| 5.5.3 设计悬挂角对涡激振动疲劳损伤的影响 | 第70页 |
| 5.5.4 海流流速对涡激振动疲劳损伤的影响 | 第70-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 钢悬链立管涡激振动时域分析 | 第72-91页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 弹性支撑圆柱体涡激振动试验 | 第72-76页 |
| 6.2.1 涡激振动试验装置简介 | 第72-73页 |
| 6.2.2 涡激振动试验参数定义 | 第73-74页 |
| 6.2.3 涡激振动试验数据处理 | 第74-76页 |
| 6.3 典型双自由度涡激振动试验现象分析 | 第76-77页 |
| 6.3.1 圆柱体涡激振动试验参数 | 第76-77页 |
| 6.3.2 圆柱体涡激振动试验结果 | 第77页 |
| 6.4 IWAN-BLEVINS尾流振子模型 | 第77-83页 |
| 6.4.1 振子运动方程 | 第78-81页 |
| 6.4.2 模型参数的确定 | 第81-82页 |
| 6.4.3 尾流振子模型算例 | 第82-83页 |
| 6.5 涡激振动时域响应疲劳分析 | 第83-89页 |
| 6.5.1 P-y曲线 | 第83-85页 |
| 6.5.2 非线性海床模型 | 第85-86页 |
| 6.5.3 算例分析 | 第86-89页 |
| 6.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 结论 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
