波流地震联合作用下海底悬跨管道的动力响应
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 选题背景 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究概况及发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.1 海底管道悬空段形成原因 | 第10-11页 |
| 1.2.2 波流作用下海底悬跨管道动力响应研究 | 第11-12页 |
| 1.2.3 地震作用下海底悬跨管道动力响应研究 | 第12页 |
| 1.3 本文所做的工作与技术路线 | 第12-14页 |
| 2 水下悬跨管道模型试验 | 第14-36页 |
| 2.1 试验设备及测试仪器 | 第15-16页 |
| 2.2 试验工况 | 第16-17页 |
| 2.3 试验结果分析 | 第17-35页 |
| 2.3.1 试验基频校核 | 第17-18页 |
| 2.3.2 管道自振频率影响因素分析 | 第18-21页 |
| 2.3.3 正弦地震波作用下的动力响应 | 第21-23页 |
| 2.3.4 典型地震波作用下的动力响应 | 第23-26页 |
| 2.3.5 水流作用下的动力响应 | 第26-28页 |
| 2.3.6 波浪作用下的动力响应 | 第28-30页 |
| 2.3.7 波浪-水流-地震联合作用下的动力响应 | 第30-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 波浪单独作用下悬跨管道的数值模拟 | 第36-46页 |
| 3.1 海底悬跨管道动力方程 | 第36-37页 |
| 3.2 ADINA软件简介 | 第37-38页 |
| 3.2.1 双向流固耦合有限元方程 | 第37-38页 |
| 3.2.2 FSI流固耦合求解器 | 第38页 |
| 3.3 有限元模型信息 | 第38-40页 |
| 3.4 管道基频校核与模态分析 | 第40-42页 |
| 3.3.1 3.3m陆地空管振型图 | 第40-41页 |
| 3.3.2 3.9m水下满管振型图 | 第41-42页 |
| 3.5 数值波高与试验波高对比 | 第42-43页 |
| 3.6 数值应变与试验应变对比 | 第43-44页 |
| 3.7 数值加速度与试验加速度对比 | 第44页 |
| 3.8 数值计算管顶轴线分析 | 第44-45页 |
| 3.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 波流地震联合作用下悬跨管道数值模拟 | 第46-60页 |
| 4.1 计算工况 | 第46页 |
| 4.2 地震幅值的影响 | 第46-49页 |
| 4.2.1 水平弦波地震动 | 第46-48页 |
| 4.2.2 竖向弦波地震动 | 第48-49页 |
| 4.3 波浪周期的影响 | 第49-51页 |
| 4.4 波浪高度的影响 | 第51-52页 |
| 4.5 典型地震和波流联合作用 | 第52-53页 |
| 4.6 管道径厚比的影响 | 第53-59页 |
| 4.6.1 壁厚变化 | 第53-56页 |
| 4.6.2 外径变化 | 第56-59页 |
| 4.7 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 工程原型管道模型数值模拟 | 第60-73页 |
| 5.1 模型基本信息 | 第60-61页 |
| 5.2 本构模型 | 第61-63页 |
| 5.2.1 管道本构模型 | 第61-62页 |
| 5.2.2 土体本构模型 | 第62-63页 |
| 5.3 有限元模型基本信息 | 第63-64页 |
| 5.4 计算工况 | 第64-65页 |
| 5.5 数值模拟结果分析 | 第65-72页 |
| 5.5.1 模态分析 | 第65-66页 |
| 5.5.2 海床土体弹性模量的影响 | 第66-68页 |
| 5.5.3 海床土体粘聚力的影响 | 第68-70页 |
| 5.5.4 跨肩管道埋深的影响 | 第70-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
