| 中文摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 引言 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 深海立管涡激振动研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.2 深海立管参激振动研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.3 深海立管疲劳损伤研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.4 本文研究的思路 | 第23页 |
| 1.3 本文研究的内容和意义 | 第23-25页 |
| 第二章 深海立管固有振动特性分析 | 第25-43页 |
| 2.1 概述 | 第25-26页 |
| 2.2 立管动力学模型的建立 | 第26-30页 |
| 2.2.1 立管特点及假设条件 | 第26-28页 |
| 2.2.2 立管动力学模型 | 第28-30页 |
| 2.3 立管固有振动特性分析 | 第30-39页 |
| 2.3.1 恒张力下立管固有振动特性分析 | 第31-33页 |
| 2.3.2 轴向变张力下立管固有振动特性分析 | 第33-35页 |
| 2.3.3 立管固有振动特性简化分析 | 第35-38页 |
| 2.3.4 浮体升沉的影响 | 第38-39页 |
| 2.4 立管模态曲率分析 | 第39-41页 |
| 2.5 裂纹对立管固有振动的影响 | 第41-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 深海立管参激振动特性研究 | 第43-67页 |
| 3.1 概述 | 第43页 |
| 3.2 Mathieu 方程经典理论 | 第43-48页 |
| 3.2.1 参激振动发展简史 | 第43-44页 |
| 3.2.2 Mathieu 方程小激励情况的稳定图 | 第44-48页 |
| 3.3 深海立管参激振动方程化简 | 第48-53页 |
| 3.3.1 Galerkin 法方程化简 | 第49-50页 |
| 3.3.2 恒张力下立管参激振动方程简化 | 第50页 |
| 3.3.3 轴向变张力下立管参激振动方程简化 | 第50-51页 |
| 3.3.4 拖曳阻尼力线性化 | 第51-53页 |
| 3.4 恒张力下立管参激稳定性分析 | 第53-59页 |
| 3.4.1 深海立管 Mathieu 稳定性分析 | 第53-55页 |
| 3.4.2 基于 Floquet 理论的参激稳定性数值算法 | 第55-56页 |
| 3.4.3 立管参激振动响应分析 | 第56-59页 |
| 3.5 轴向变张力下立管参激稳定性分析 | 第59-65页 |
| 3.5.1 变张力不耦合模型 | 第61-62页 |
| 3.5.2 变张力耦合模型 | 第62-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 深海立管涡激振动特性研究 | 第67-87页 |
| 4.1 概述 | 第67页 |
| 4.2 涡激振动基本理论 | 第67-70页 |
| 4.2.1 涡激振动的产生及相关参数 | 第67-69页 |
| 4.2.2 尾流振子模型 | 第69-70页 |
| 4.3 深海立管涡激振动预报模型 | 第70-72页 |
| 4.3.1 立管涡激振动方程 | 第70-71页 |
| 4.3.2 Van der Pol 尾流振子模型 | 第71-72页 |
| 4.3.3 立管涡激振动预报模型 | 第72页 |
| 4.4 深海立管涡激振动响应计算 | 第72-75页 |
| 4.4.1 有限差分法 | 第72-73页 |
| 4.4.2 立管涡激振动响应 | 第73-75页 |
| 4.5 流速及顶张力对立管涡激振动的影响 | 第75-78页 |
| 4.5.1 流速对立管涡激振动的影响 | 第75-77页 |
| 4.5.2 顶张力对立管涡激振动的影响 | 第77-78页 |
| 4.6 深海立管涡激振动试验研究 | 第78-86页 |
| 4.6.1 试验相似理论 | 第78-79页 |
| 4.6.2 试验简介 | 第79-82页 |
| 4.6.3 立管涡激振动试验 | 第82-86页 |
| 4.7 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 深海立管参激-涡激联合振动特性研究 | 第87-103页 |
| 5.1 概述 | 第87页 |
| 5.2 参激-涡激联合振动计算模型 | 第87-88页 |
| 5.3 参数激励的确定 | 第88-91页 |
| 5.3.1 平台垂荡运动 | 第88-89页 |
| 5.3.2 立管参激激励范围 | 第89-90页 |
| 5.3.3 立管参激稳定性判断 | 第90-91页 |
| 5.4 参数激励对立管涡激振动的影响 | 第91-96页 |
| 5.4.1 平台升沉幅值对立管涡激振动的影响 | 第92-94页 |
| 5.4.2 平台升沉频率对立管涡激振动的影响 | 第94-95页 |
| 5.4.3 参数激励对立管振动频率的影响 | 第95-96页 |
| 5.5 深海立管参激-涡激联合振动试验 | 第96-102页 |
| 5.5.1 试验简介 | 第96-98页 |
| 5.5.2 立管参激-涡激振动试验 | 第98-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 深海立管参激-涡激联合振动疲劳特性研究 | 第103-123页 |
| 6.1 概述 | 第103页 |
| 6.2 疲劳基本理论 | 第103-109页 |
| 6.2.1 疲劳形成及特点 | 第103-104页 |
| 6.2.2 疲劳寿命分析基本方法 | 第104-109页 |
| 6.3 深海立管参激-涡激联合振动疲劳分析流程 | 第109-110页 |
| 6.4 基于 S-N 曲线的时域算法 | 第110-116页 |
| 6.4.1 疲劳载荷 | 第110-111页 |
| 6.4.2 S-N 曲线参数选取 | 第111-112页 |
| 6.4.3 立管参激-涡激疲劳损伤计算 | 第112-116页 |
| 6.5 基于 S-N 曲线的频域算法 | 第116-118页 |
| 6.5.1 疲劳载荷 | 第116-117页 |
| 6.5.2 立管疲劳损伤 | 第117-118页 |
| 6.6 基于 S-N 曲线的频域简化算法 | 第118页 |
| 6.7 基于裂纹扩展理论的断裂力学方法 | 第118-122页 |
| 6.7.1 疲劳载荷 | 第119页 |
| 6.7.2 立管疲劳损伤 | 第119-120页 |
| 6.7.3 基于 Paris 概率模型的疲劳分析方法 | 第120-122页 |
| 6.8 本章小结 | 第122-123页 |
| 第七章 结论与展望 | 第123-127页 |
| 7.1 工作总结 | 第123-125页 |
| 7.2 论文创新点 | 第125-126页 |
| 7.3 对未来工作的展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-137页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第137-139页 |
| 致谢 | 第139页 |
