深海大尺寸取样钻柱力学行为数值研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.1.2 研究目的 | 第12页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 天然气水合物勘探开采技术研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 天然气水合物钻探取样设备研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 钻柱力学研究发展 | 第15-18页 |
| 1.3 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 技术路线 | 第19-21页 |
| 第二章 南海环境钻探取样钻柱受力分析 | 第21-32页 |
| 2.1 取样钻柱结构组成及相关参数 | 第21-23页 |
| 2.1.1 取样钻柱结构组成 | 第21-22页 |
| 2.1.2 取样钻柱结构参数 | 第22页 |
| 2.1.3 钻探取样工艺参数 | 第22页 |
| 2.1.4 取样海域环境参数 | 第22-23页 |
| 2.2 取样钻柱受力分析 | 第23-24页 |
| 2.3 取样钻柱波浪力分析计算 | 第24-27页 |
| 2.3.1 取样海域波浪状况 | 第24页 |
| 2.3.2 取样海域波浪确定性描述 | 第24-25页 |
| 2.3.3 波浪力计算 | 第25-27页 |
| 2.4 取样钻柱海流力分析计算 | 第27-30页 |
| 2.5 钻柱力学分析计算方法 | 第30-31页 |
| 2.6 小结 | 第31-32页 |
| 第三章 取样钻柱静态有限元分析 | 第32-46页 |
| 3.1 取样钻柱静态有限元分析基础 | 第32-34页 |
| 3.1.1 静态有限元分析概述 | 第32-33页 |
| 3.1.2 静态有限元分析基本方程 | 第33-34页 |
| 3.2 取样钻柱静态有限元计算 | 第34-36页 |
| 3.2.1 基本假设 | 第34页 |
| 3.2.2 单元选取 | 第34-35页 |
| 3.2.3 有限元模型建立 | 第35-36页 |
| 3.2.4 载荷及边界条件 | 第36页 |
| 3.3 结果分析 | 第36-45页 |
| 3.3.1 无波浪、无水流工况 | 第37-38页 |
| 3.3.2 正常钻探取样工况 | 第38-41页 |
| 3.3.3 不同钻压、扭矩对结构影响规律 | 第41-43页 |
| 3.3.4 不同波浪、水流对结构影响规律 | 第43-45页 |
| 3.4 小结 | 第45-46页 |
| 第四章 取样钻柱振动模态分析 | 第46-59页 |
| 4.1 取样钻柱振动模态分析基础 | 第46-48页 |
| 4.1.1 振动模态有限元分析概述 | 第46-47页 |
| 4.1.2 振动模态有限元分析基本方程 | 第47-48页 |
| 4.2 取样钻柱横向振动模态分析 | 第48-50页 |
| 4.2.1 载荷及边界条件 | 第48页 |
| 4.2.2 结构振动频率 | 第48-50页 |
| 4.2.3 不同钻铤长度下结构振动频率 | 第50页 |
| 4.3 取样钻柱纵向振动模态分析 | 第50-53页 |
| 4.3.1 载荷及边界条件 | 第50页 |
| 4.3.2 结构振动频率 | 第50-52页 |
| 4.3.3 不同钻铤长度下结构振动频率 | 第52-53页 |
| 4.4 取样钻柱扭转振动模态分析 | 第53-55页 |
| 4.4.1 载荷及边界条件 | 第53页 |
| 4.4.2 结构振动频率 | 第53-55页 |
| 4.4.3 不同钻铤长度下结构振动频率 | 第55页 |
| 4.5 取样钻柱共振分析 | 第55-57页 |
| 4.5.1 钻柱共振理论 | 第55-56页 |
| 4.5.2 取样钻柱共振临界转速 | 第56-57页 |
| 4.6 小结 | 第57-59页 |
| 第五章 取样钻柱瞬态动力学分析 | 第59-70页 |
| 5.1 取样钻柱瞬态动力学分析基础 | 第59-62页 |
| 5.1.1 瞬态动力学分析概述 | 第59-60页 |
| 5.1.2 瞬态动力学分析基本方程 | 第60-62页 |
| 5.2 取样钻柱瞬态动力学分析 | 第62-69页 |
| 5.2.1 载荷及边界条件 | 第62页 |
| 5.2.2 波浪及水流作用下钻柱动态特性 | 第62-66页 |
| 5.2.3 波流及压扭作用下钻柱动态特性 | 第66-69页 |
| 5.3 小结 | 第69-70页 |
| 第六章 取样钻柱屈曲分析 | 第70-74页 |
| 6.1 取样钻柱屈曲分析基础 | 第70-71页 |
| 6.1.1 屈曲分析概述 | 第70-71页 |
| 6.1.2 屈曲分析基本方程 | 第71页 |
| 6.2 取样钻柱屈曲分析 | 第71-73页 |
| 6.2.1 载荷及边界条件 | 第71页 |
| 6.2.2 取样钻柱特征值屈曲分析 | 第71-72页 |
| 6.2.3 取样钻柱非线性屈曲分析 | 第72-73页 |
| 6.3 小结 | 第73-74页 |
| 结论与展望 | 第74-76页 |
| 1 结论 | 第74页 |
| 2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录 | 第80-87页 |
| 攻读硕士期间取得的学术成果 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
