| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 符号说明 | 第18-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-27页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第19-21页 |
| 1.2 课题国内外研究成果 | 第21-24页 |
| 1.2.1 海洋柔性立管截面结构设计研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.2 海洋柔性立管力学性能研究现状 | 第22-23页 |
| 1.2.2.1 理论解析法研究 | 第22页 |
| 1.2.2.2 有限元仿真分析法研究 | 第22-23页 |
| 1.2.2.3 物理实验方法研究 | 第23页 |
| 1.2.3 纤维缠绕机发展现状 | 第23-24页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第24-27页 |
| 第二章 深海用热塑性玻纤增强柔性立管制备工艺介绍 | 第27-37页 |
| 2.1 前言 | 第27-28页 |
| 2.2 内衬层材料体系的确定 | 第28-29页 |
| 2.3 内衬层三层共挤制备工艺介绍 | 第29-34页 |
| 2.3.1 三层共挤工艺流程设计 | 第29页 |
| 2.3.2 内衬管三层共挤工艺设备整体布局 | 第29-32页 |
| 2.3.3 内衬管三层共挤工艺关键参数确定 | 第32-33页 |
| 2.3.4 内衬管PVDF层和HDPE层聚合物分离问题解决 | 第33-34页 |
| 2.4 玻纤维带热粘合缠绕工艺介绍 | 第34-36页 |
| 2.4.1 玻纤带热粘合缠绕生产线工艺及设备布局 | 第34-35页 |
| 2.4.2 纤维带缠绕机 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于失效模式的热塑性玻纤增强柔性立管截面结构设计 | 第37-59页 |
| 3.1 前言 | 第37页 |
| 3.2 设计工况及材料性能参数 | 第37-39页 |
| 3.3 单一螺旋角度缠绕方案截面结构设计 | 第39-47页 |
| 3.3.1 失效模式分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 单一螺旋角度缠绕柔性管有限元模型 | 第40-41页 |
| 3.3.3 内压强度校核 | 第41-43页 |
| 3.3.4 外压强度校核 | 第43页 |
| 3.3.5 拉伸强度校核 | 第43-44页 |
| 3.3.6 最优缠绕角度确定 | 第44页 |
| 3.3.7 玻纤增强柔性立管爆破压力强度校核 | 第44-46页 |
| 3.3.8 玻纤增强柔性立管拉伸、外压组合工况强度校核 | 第46-47页 |
| 3.3.9 小结 | 第47页 |
| 3.4 多角度玻纤带缠绕方案截面结构设计 | 第47-57页 |
| 3.4.1 多角度缠绕柔性管有限元模型 | 第47-48页 |
| 3.4.2 玻纤增强柔性立管抗压层角度及厚度确定 | 第48-50页 |
| 3.4.2.1 抗压层厚度计算 | 第48-50页 |
| 3.4.2.2 玻纤增强柔性立管外压作用下的强度校核 | 第50页 |
| 3.4.3 玻纤增强柔性立管抗拉层缠绕角度及厚度确定 | 第50-52页 |
| 3.4.4 玻纤增强柔性立管爆破压力强度校核 | 第52-55页 |
| 3.4.5 玻纤增强柔性立管拉伸、外压组合工况强度校核 | 第55-56页 |
| 3.4.6 小结 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第四章 玻纤增强柔性立管力学性能分析及截面结构优选 | 第59-81页 |
| 4.1 前言 | 第59页 |
| 4.2 玻纤增强柔性立管等效刚度及应变能计算 | 第59-72页 |
| 4.2.1 轴向拉伸刚度计算 | 第59-63页 |
| 4.2.1.1 轴向拉伸载荷作用下的应变能 | 第61-63页 |
| 4.2.2 弯曲刚度计算 | 第63-68页 |
| 4.2.2.1 弯矩作用下的应变能 | 第65-68页 |
| 4.2.3 扭转刚度计算 | 第68-72页 |
| 4.2.3.1 扭矩作用下的应变能 | 第69-72页 |
| 4.2.4 小结 | 第72页 |
| 4.3 玻纤增强柔性管最小弯曲半径计算 | 第72-77页 |
| 4.3.1 单一螺旋角度缠绕柔性管最小弯曲半径计算 | 第73-75页 |
| 4.3.2 多角度缠绕柔性管最小弯曲半径计算 | 第75-77页 |
| 4.4 玻纤增强柔性立管外压失稳载荷计算 | 第77-79页 |
| 4.4.1 外压屈曲有限元分析 | 第77-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 玻纤增强柔性立管极端海况下的整体强度校核分析 | 第81-105页 |
| 5.1 前言 | 第81-82页 |
| 5.2 柔性立管整体线型分布 | 第82-83页 |
| 5.3 波浪载荷理论计算 | 第83-86页 |
| 5.3.1 波浪运动的控制方程 | 第83-84页 |
| 5.3.2 Airy波浪理论 | 第84-85页 |
| 5.3.3 波浪力计算 | 第85-86页 |
| 5.4 海流载荷理论计算 | 第86-87页 |
| 5.4.1 海流载荷计算 | 第86页 |
| 5.4.2 海流对波浪力的影响 | 第86-87页 |
| 5.5 海洋环境参数确定 | 第87-90页 |
| 5.5.1 波浪和海流环境参数 | 第87-88页 |
| 5.5.2 水动力系数及海床参数 | 第88页 |
| 5.5.3 FPSO相关参数 | 第88-90页 |
| 5.5.3.1 RAOs | 第88-89页 |
| 5.5.3.2 FPSO结构参数 | 第89-90页 |
| 5.6 极端海况下的玻纤增强柔性立管整体强度分析 | 第90-102页 |
| 5.6.1 玻纤增强柔性立管整体静力学分析 | 第91-93页 |
| 5.6.2 玻纤增强柔性立管整体动力学分析 | 第93-101页 |
| 5.6.2.1 100-year海流和10-year波浪联合作用强度分析 | 第94-97页 |
| 5.6.2.2 10-year海流和100-year波浪联合作用强度分析 | 第97-101页 |
| 5.6.3 玻纤增强柔性立管组合载荷工况强度校核分析 | 第101-102页 |
| 5.7 本章小结 | 第102-105页 |
| 第六章 总结与展望 | 第105-109页 |
| 6.1 论文总结 | 第105-106页 |
| 6.2 展望 | 第106-109页 |
| 参考文献 | 第109-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 研究成果及已发表的学术论文 | 第117-119页 |
| 作者和导师简介 | 第119-120页 |
| 附件 | 第120-121页 |
