致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第10-12页 |
1.2 该领域的研究现状 | 第12-16页 |
1.2.1 外压作用下含凹陷海底管道的屈曲研究 | 第12-13页 |
1.2.2 弯矩作用下含凹陷海底管道的屈曲研究 | 第13-14页 |
1.2.3 内压和弯矩作用下含凹陷海底管道的屈曲研究 | 第14页 |
1.2.4 海底管道屈曲的评估 | 第14页 |
1.2.5 凹陷的评估 | 第14-16页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
1.3.1 环境因素的简化 | 第16页 |
1.3.2 本文研究内容 | 第16-18页 |
2 有限元模型的建立 | 第18-30页 |
2.1 有限元理论和软件的选择 | 第18-19页 |
2.1.1 有限元法 | 第18页 |
2.1.2 有限元软件的选择 | 第18-19页 |
2.2 几何模型的建立 | 第19-21页 |
2.2.1 管道的简化 | 第19页 |
2.2.2 凹陷形状的简化 | 第19-20页 |
2.2.3 整体几何模型 | 第20-21页 |
2.3 材料性能 | 第21页 |
2.4 载荷和约束条件 | 第21-22页 |
2.5 单元选择和网格划分 | 第22-24页 |
2.5.1 单元的选择 | 第22-23页 |
2.5.2 网格的划分 | 第23-24页 |
2.6 弧长法 | 第24-25页 |
2.7 模型的有效性验证 | 第25-28页 |
2.7.1 几何和材料参数 | 第25-26页 |
2.7.2 模拟过程 | 第26页 |
2.7.3 结果对比 | 第26-28页 |
2.8 本章小结 | 第28-30页 |
3 纯外压作用下含凹陷海底管道的屈曲模拟 | 第30-44页 |
3.1 球形和椭球形压头尺寸的简化 | 第30-31页 |
3.1.1 球形压头尺寸的简化 | 第30页 |
3.1.2 椭球形压头尺寸的简化 | 第30-31页 |
3.2 含球形凹陷海底管道在纯外压作用下的屈曲模拟 | 第31-34页 |
3.2.1 屈曲过程分析 | 第31-32页 |
3.2.2 屈曲临界值的变化规律分析 | 第32-34页 |
3.3 含椭球形凹陷海底管道在纯外压作用下的屈曲模拟 | 第34-37页 |
3.3.1 屈曲过程分析 | 第34-35页 |
3.3.2 屈曲临界值的变化规律分析 | 第35-37页 |
3.4 含球形和椭球形凹陷在纯外压作用下的屈曲过程比较 | 第37-38页 |
3.5 屈曲外压的工程拟合 | 第38-41页 |
3.5.1 拟合公式的确定 | 第38-39页 |
3.5.2 拟合公式的验证 | 第39-41页 |
3.6 本章小结 | 第41-44页 |
4 纯弯矩作用下含凹陷海底管道的屈曲模拟 | 第44-56页 |
4.1 弯矩载荷的简化 | 第44-45页 |
4.2 球形和椭球形压头尺寸的简化 | 第45-46页 |
4.3 含球形凹陷海底管道在纯弯矩作用下的屈曲模拟 | 第46-48页 |
4.3.1 屈曲过程分析 | 第46页 |
4.3.2 屈曲临界值的变化规律分析 | 第46-48页 |
4.4 含椭球形凹陷海底管道在纯弯矩作用下的屈曲模拟 | 第48-51页 |
4.4.1 屈曲过程分析 | 第48-49页 |
4.4.2 屈曲临界值的变化规律分析 | 第49-51页 |
4.5 含球形和椭球形凹陷在纯弯矩作用下的屈曲过程比较 | 第51-52页 |
4.6 屈曲弯矩的工程拟合 | 第52-53页 |
4.7 本章小结 | 第53-56页 |
5 外压和弯矩共同作用下含凹陷海底管道的屈曲模拟 | 第56-76页 |
5.1 计算方案 | 第56-57页 |
5.2 含凹陷海底管道在外压和弯矩共同作用下的屈曲过程分析 | 第57-59页 |
5.3 含球形凹陷海底管道在外压和弯矩共同作用下的屈曲模拟分析 | 第59-64页 |
5.3.1 先加载弯矩再加载外压的方式 | 第59-61页 |
5.3.2 先加载外压再加载弯矩的方式 | 第61-62页 |
5.3.3 外压和弯矩按比例同时加载的方式 | 第62-64页 |
5.4 含椭球形凹陷海底管道在外压弯矩共同作用下的屈曲模拟分析 | 第64-71页 |
5.4.1 先加载弯矩再加载外压的方式 | 第64-66页 |
5.4.2 先加载外压再加载弯矩的方式 | 第66-68页 |
5.4.3 外压和弯矩按比例同时加载的方式 | 第68-71页 |
5.5 含球形和椭球形凹陷海底管道在外压和弯矩共同作用下屈曲模拟结果的比较 | 第71-72页 |
5.6 对工程实际的指导 | 第72-73页 |
5.7 本章小结 | 第73-76页 |
6 总结与展望 | 第76-80页 |
6.1 结论 | 第76-77页 |
6.2 主要创新点 | 第77-78页 |
6.3 展望 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第84页 |