深水钻井隔水管的振动分析与数值模拟
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第一章 前言 | 第9-16页 |
| ·问题的提出及研究的意义 | 第9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-13页 |
| ·深水油气资源的勘探开发现状 | 第9-11页 |
| ·隔水管系统研究现状 | 第11页 |
| ·多相流以及内流引起管道振动的研究现状 | 第11-13页 |
| ·深水油气资源开发的问题与前景 | 第13页 |
| ·研究内容，研究目标和技术路线 | 第13-15页 |
| ·研究内容 | 第13-14页 |
| ·研究目标 | 第14页 |
| ·技术路线 | 第14-15页 |
| ·小结 | 第15-16页 |
| 第二章 深水钻井隔水管的环境载荷 | 第16-30页 |
| ·深水隔水管的基础性介绍 | 第16页 |
| ·隔水管的外载 | 第16-29页 |
| ·海流力 | 第19-23页 |
| ·海浪力 | 第23-28页 |
| ·涡流对隔水管的作用力 | 第28-29页 |
| ·小结 | 第29-30页 |
| 第三章 管内气液两相流压力分析 | 第30-41页 |
| ·气液两相流波动压力的理论分析 | 第30-32页 |
| ·理论模型 | 第30-32页 |
| ·压力波波动振幅与控制频率的分析 | 第32-38页 |
| ·波动振幅 | 第32-35页 |
| ·控制频率的分析 | 第35-38页 |
| ·隔水管内气液两相流波动压力的变化规律 | 第38-39页 |
| ·小结 | 第39-41页 |
| 第四章 深水钻井隔水管运动微分方程推导 | 第41-56页 |
| ·流固耦合的基本理论 | 第41-42页 |
| ·理论模型 | 第42-43页 |
| ·运动微分方程的推导 | 第43-52页 |
| ·管内流体单元的受力分析 | 第43-45页 |
| ·管道单元的受力分析 | 第45-47页 |
| ·管道弯曲变形对轴向力的影响 | 第47-48页 |
| ·管内流体作用下的隔水管振动微分方程 | 第48-49页 |
| ·振动微分方程简化 | 第49-52页 |
| ·隔水管固有频率的计算 | 第52-54页 |
| ·小结 | 第54-56页 |
| 第五章 深水钻井隔水管振动数值模拟 | 第56-76页 |
| ·ANSYS简介及其在隔水管振动分析中的应用 | 第56-58页 |
| ·有限元分析软件ANSYS的简单介绍 | 第56页 |
| ·ANSYS的处理器和求解器 | 第56-57页 |
| ·ANSYS的求解类型 | 第57页 |
| ·ANSYS在分析隔水管振动中的应用 | 第57-58页 |
| ·模态分析 | 第58-59页 |
| ·模态分析的概念 | 第58-59页 |
| ·模态分析理论 | 第59页 |
| ·隔水管实例建模、模拟 | 第59-68页 |
| ·实例几何参数 | 第59-60页 |
| ·材料属性 | 第60页 |
| ·载荷分析 | 第60-62页 |
| ·模拟流程 | 第62-68页 |
| ·求解及结果分析 | 第68-75页 |
| ·隔水管在内外载荷共同作用的振动模拟 | 第68-71页 |
| ·隔水管在环境载荷作用下的振动模拟 | 第71页 |
| ·分析内部流体载荷对隔水管振动的影响 | 第71-73页 |
| ·模拟结果分析 | 第73-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 第六章 振动分析 | 第76-87页 |
| ·影响隔水管振动的因素 | 第76页 |
| ·影响因素分析 | 第76-83页 |
| ·隔水管结构对振动的影响 | 第76-79页 |
| ·环境载荷对振动的影响 | 第79-81页 |
| ·隔水管顶部张力对振动的影响 | 第81-83页 |
| ·控制隔水管环空内流体的流动特性 | 第83页 |
| ·优化分析 | 第83-86页 |
| ·优化方案 | 第83-84页 |
| ·方案验证 | 第84-86页 |
| ·小结 | 第86-87页 |
| 结论及建议 | 第87-89页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 建议 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
