海洋深水立管涡激振动试验装置监测系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 海洋立管涡激振动的发展与现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 海洋立管涡激振动概述 | 第10页 |
| 1.2.2 国内外立管涡激振动实验研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.3 涡激振动监测系统的研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 课题来源 | 第20-21页 |
| 第2章 涡激振动理论 | 第21-25页 |
| 2.1 涡激振动形成机理 | 第21页 |
| 2.2 影响涡激振动实验的参数 | 第21-24页 |
| 2.2.1 流体介质 | 第21页 |
| 2.2.2 自锁 | 第21-22页 |
| 2.2.3 雷诺数 | 第22-23页 |
| 2.2.4 约化速度 | 第23-24页 |
| 2.2.5 顶部张力 | 第24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 海洋立管涡激振动试验装置设计 | 第25-33页 |
| 3.1 裸管模型装置设计 | 第25-28页 |
| 3.1.1 立管尺寸计算 | 第25-26页 |
| 3.1.2 应变片的布置 | 第26-28页 |
| 3.1.3 应变片的选择 | 第28页 |
| 3.2 实验条件及设备 | 第28-33页 |
| 3.2.1 实验水槽 | 第28-29页 |
| 3.2.2 调速电机 | 第29页 |
| 3.2.3 模型固定支架 | 第29-30页 |
| 3.2.4 顶张力施加设备 | 第30-33页 |
| 第4章 海洋立管涡激振动数据采集系统设计 | 第33-47页 |
| 4.1 数据采集硬件 | 第33-36页 |
| 4.1.1 数据采集系统的选型 | 第33-34页 |
| 4.1.2 采集卡 | 第34-35页 |
| 4.1.3 工控机 | 第35-36页 |
| 4.2 数据采集系统软件设计 | 第36-45页 |
| 4.2.1 采集系统软件设计方案 | 第36-37页 |
| 4.2.2 软件界面和操作流程 | 第37-38页 |
| 4.2.3 采集系统软件程序 | 第38-39页 |
| 4.2.4 采集系统初始化 | 第39-40页 |
| 4.2.5 系统标定模块 | 第40-41页 |
| 4.2.6 系统配置模块 | 第41-42页 |
| 4.2.7 系统采集模块 | 第42-43页 |
| 4.2.8 系统保存模块 | 第43-44页 |
| 4.2.9 数据回放模块 | 第44页 |
| 4.2.10 数值计算模块 | 第44-45页 |
| 4.3 本章小结 | 第45-47页 |
| 第5章 海洋立管涡激振动实验 | 第47-69页 |
| 5.1 实验的主要内容和目的 | 第47-48页 |
| 5.1.1 实验的主要内容 | 第47页 |
| 5.1.2 实验的目的 | 第47-48页 |
| 5.2 实验数据分析方法 | 第48-49页 |
| 5.2.1 幅值分析 | 第48页 |
| 5.2.2 快速傅里叶变换(FFT) | 第48页 |
| 5.2.3 模态分析 | 第48-49页 |
| 5.3 涡激振动的实验数据分析 | 第49-59页 |
| 5.3.1 立管敲击实验 | 第49-50页 |
| 5.3.2 外流速对立管振动的影响 | 第50-53页 |
| 5.3.3 横向应变和顺流向应变 | 第53-55页 |
| 5.3.4 顶部张力对立管振动的影响 | 第55-56页 |
| 5.3.5 实验数据对比 | 第56-59页 |
| 5.4 立管位移 | 第59-62页 |
| 5.4.1 海洋立管位移和应变的关系 | 第59-61页 |
| 5.4.2 立管多点位移的建模计算 | 第61-62页 |
| 5.4.3 模型计算验证应变测点布置 | 第62页 |
| 5.5 立管模态分析 | 第62-68页 |
| 5.5.1 模态分析 | 第62页 |
| 5.5.2 立管的理论模态分析 | 第62-64页 |
| 5.5.3 基于 ANSYS 的有限元分析 | 第64-68页 |
| 5.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
