| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 海底管道铺设研究的背景与意义 | 第12-15页 |
| 1.1.1 海底管道铺设的背景 | 第12-14页 |
| 1.1.2 海底管道的分类 | 第14-15页 |
| 1.1.3 海底管道铺设的研究意义 | 第15页 |
| 1.2 海底管道铺设方法 | 第15-19页 |
| 1.2.1 拖曳铺管法 | 第16页 |
| 1.2.2 S-Lay铺管法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 J-Lay铺管法 | 第17页 |
| 1.2.4 Reel-Lay铺管法 | 第17-18页 |
| 1.2.5 铺管法的适用范围 | 第18-19页 |
| 1.3 深海管道铺设过程的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 深海铺设管道的基础理论研究 | 第21-45页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 管道构型的几何非线性 | 第21-25页 |
| 2.2.1 空间细杆的几何性质 | 第21-24页 |
| 2.2.2 深海铺设管道构型的非线性微分方程 | 第24-25页 |
| 2.3 摄动理论及其应用 | 第25-29页 |
| 2.3.1 正则摄动和奇异摄动 | 第26页 |
| 2.3.2 正则摄动的应用 | 第26-27页 |
| 2.3.3 正则摄动失效的情况 | 第27-28页 |
| 2.3.4 Prandtl匹配法 | 第28-29页 |
| 2.4 深海S-lay铺设管道的奇异摄动分析 | 第29-38页 |
| 2.4.1 管道非线性微分方程的外部解 | 第29-30页 |
| 2.4.2 管道非线性微分方程的内部解 | 第30-32页 |
| 2.4.3 管道非线性微分方程的合成解 | 第32-34页 |
| 2.4.4 解的迭代过程 | 第34-35页 |
| 2.4.5 S-Lay算例 | 第35-38页 |
| 2.5 深海J-lay铺设管道的奇异摄动分析 | 第38-44页 |
| 2.5.1 非线性微分方程的外部解 | 第38-39页 |
| 2.5.2 非线性微分方程的内部解 | 第39-40页 |
| 2.5.3 非线性微分方程的合成解 | 第40-41页 |
| 2.5.4 解的迭代过程 | 第41-42页 |
| 2.5.5 J-Lay算例 | 第42-44页 |
| 2.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 非线性有限元法在海底管道铺管过程中的应用 | 第45-62页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 非线性有限元问题简介 | 第45-46页 |
| 3.3 非线性有限元方程组的解法 | 第46-47页 |
| 3.3.1 直接迭代法 | 第46页 |
| 3.3.2 增量法 | 第46-47页 |
| 3.4 ABAQUS软件在深海管道S-Lay铺管过程中的应用 | 第47-53页 |
| 3.4.1 ABAQUS有限元软件简介 | 第47页 |
| 3.4.2 S-Lay铺管参数 | 第47-48页 |
| 3.4.3 管道边界条件 | 第48页 |
| 3.4.4 铺管几何模型 | 第48-50页 |
| 3.4.5 管道本构模型 | 第50-51页 |
| 3.4.6 S-Lay计算结果与分析 | 第51-53页 |
| 3.5 ABAQUS软件在深海管道J-Lay铺管过程中的应用 | 第53-58页 |
| 3.5.1 J-Lay铺管参数 | 第53-54页 |
| 3.5.2 管道边界条件 | 第54页 |
| 3.5.3 几何模型及相关设置 | 第54-55页 |
| 3.5.4 管道本构模型 | 第55页 |
| 3.5.5 J-Lay计算结果与分析 | 第55-58页 |
| 3.6 有限元解和奇异摄动解的对比验证 | 第58-61页 |
| 3.6.1 有限元解和奇异摄动解在S-Lay铺管法中的对比 | 第58-59页 |
| 3.6.2 有限元解和奇异摄动解在J-Lay铺管法中的对比 | 第59-61页 |
| 3.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 深海铺设管道的参数敏感性分析 | 第62-89页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 铺管参数对S-Lay铺管的影响 | 第62-72页 |
| 4.2.1 张紧力对S-Lay铺管的影响 | 第62-66页 |
| 4.2.2 海水深度对S-Lay铺管的影响 | 第66-69页 |
| 4.2.3 海流力对S-Lay铺管的影响 | 第69-72页 |
| 4.3 铺管参数对J-Lay铺管的影响 | 第72-81页 |
| 4.3.1 张紧力对J-Lay铺管的影响 | 第72-76页 |
| 4.3.2 海水深度对J-Lay铺管的影响 | 第76-79页 |
| 4.3.3 海流力对J-Lay铺管的影响 | 第79-81页 |
| 4.4 海水深度对S-Lay铺管和J-Lay铺管的影响比较 | 第81-88页 |
| 4.4.1 700m深度下S-Lay和J-Lay的铺管状态对比 | 第82-83页 |
| 4.4.2 900m深度下S-Lay和J-Lay的铺管状态对比 | 第83-84页 |
| 4.4.3 1100m深度下S-Lay和J-Lay的铺管状态对比 | 第84-85页 |
| 4.4.4 1300m深度下S-Lay和J-Lay的铺管状态对比 | 第85-86页 |
| 4.4.5 不同深度下S-Lay和J-Lay的最大弯矩和最大应变对比 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 深海铺管软件的设计和开发 | 第89-95页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 深海铺管软件简介和开发工具 | 第89-90页 |
| 5.2.1 Delphi应用程序开发工具介绍 | 第89-90页 |
| 5.2.2 MATLAB商用数学软件介绍 | 第90页 |
| 5.3 深海铺管程序设计流程图及软件展示 | 第90-91页 |
| 5.4 深海铺管软件展示 | 第91-94页 |
| 5.4.1 软件界面设计 | 第91页 |
| 5.4.2 模型参数模块 | 第91-92页 |
| 5.4.3 铺管参数模块 | 第92-93页 |
| 5.4.4 计算模块 | 第93页 |
| 5.4.5 结果模块 | 第93-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 总结与展望 | 第95-97页 |
| 总结 | 第95-96页 |
| 展望 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-100页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 附件 | 第102页 |
