| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 海洋钻井隔水管柱力学问题研究进展 | 第11-16页 |
| 1.2.1 海洋隔水管力学研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 海洋隔水管耦合力学研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 隔水管系统组成及载荷分析 | 第17-33页 |
| 2.1 隔水管系统简介 | 第17-18页 |
| 2.2 深水钻井隔水管系统载荷分析 | 第18页 |
| 2.3 波浪理论研究 | 第18-27页 |
| 2.3.1 波浪的流体动力基本方程及其边界条件 | 第19-21页 |
| 2.3.2 微幅波理论(Airy波理论) | 第21-25页 |
| 2.3.3 非线性波浪理论 | 第25-26页 |
| 2.3.4 各种波浪理论适用范围 | 第26-27页 |
| 2.4 波浪载荷计算 | 第27-31页 |
| 2.4.1 莫里森方程 | 第27-29页 |
| 2.4.2 作用在单柱体上的波浪力 | 第29-31页 |
| 2.5 水流力载荷计算 | 第31页 |
| 2.6 波流联合作用力的计算 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 深水钻井隔水管静力学分析 | 第33-69页 |
| 3.1 海洋环境载荷作用下隔水管系统力学模型 | 第33-43页 |
| 3.1.1 基本假设 | 第33页 |
| 3.1.2 隔水管控制方程的建立 | 第33-37页 |
| 3.1.3 边界条件及分析结果 | 第37-41页 |
| 3.1.4 隔水管受力变形影响因素分析 | 第41-43页 |
| 3.2 考虑钻柱作用下深水钻井隔水管静力学模型 | 第43-49页 |
| 3.2.1 隔水管与钻柱耦合静力学分析模型 | 第43-46页 |
| 3.2.2 钻柱侧向力作用下深水钻井隔水管静力学模型 | 第46-49页 |
| 3.3 考虑钻柱作用下深水钻井隔水管动力学模型 | 第49-51页 |
| 3.3.1 边界条件 | 第50-51页 |
| 3.3.2 耦合作用模型求解方法 | 第51页 |
| 3.4 基于ANSYS的深水钻井隔水管静力学分析 | 第51-68页 |
| 3.4.1 ANSYS结构仿真软件简介 | 第51-52页 |
| 3.4.2 静态分析模型与有限元前处理 | 第52-55页 |
| 3.4.3 隔水管强度静态分析结果 | 第55-58页 |
| 3.4.4 隔水管柱强度影响因素分析 | 第58-65页 |
| 3.4.5 隔水管柱疲劳分析 | 第65-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第四章 深水钻井隔水管动力响应分析 | 第69-95页 |
| 4.1 隔水管动力学有限元分析原理 | 第69-72页 |
| 4.1.1 单元的弹性变形 | 第69-70页 |
| 4.1.2 应力应变关系 | 第70页 |
| 4.1.3 平衡微分方程 | 第70-71页 |
| 4.1.4 结构动力学方程 | 第71-72页 |
| 4.2 基于ANSYS的深水钻井隔水管模态分析 | 第72-78页 |
| 4.2.1 不考虑钻柱影响隔水管模态分析 | 第73-76页 |
| 4.2.2 考虑钻柱影响隔水管模态分析 | 第76-77页 |
| 4.2.3 模态分析结果对比 | 第77-78页 |
| 4.3 基于ANSYS的深水钻井隔水管谐响应分析 | 第78-79页 |
| 4.4 深水钻井隔水管地震响应分析 | 第79-93页 |
| 4.4.1 深水钻井隔水管地震响应力学模型 | 第79-82页 |
| 4.4.2 基于ANSYS的深水钻井隔水管地震响应分析 | 第82-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 深水钻井隔水管流固耦合振动分析 | 第95-113页 |
| 5.1 深水钻井隔水管流固耦合模态分析 | 第95-103页 |
| 5.1.1 ANSYS流体单元类型选择及流固耦合模型建立 | 第95-98页 |
| 5.1.2 考虑预应力的隔水管流固耦合模态分析 | 第98-101页 |
| 5.1.3 影响因素分析 | 第101-103页 |
| 5.2 深水钻井隔水管流固耦合涡激振动分析 | 第103-112页 |
| 5.2.1 ANSYS流固耦合分析流程 | 第104-105页 |
| 5.2.2 深水钻井隔水管流固耦合涡激振动模拟 | 第105-106页 |
| 5.2.3 涡激振动分析结果 | 第106-112页 |
| 5.3 本章小结 | 第112-113页 |
| 结论 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-119页 |
| 攻读硕士学位期间发表文章目录及科研情况 | 第119-121页 |
| 致谢 | 第121页 |
