位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
波流联合作用下海底管跨疲劳失效的分析
  • ISSN号:0493-2137
  • 期刊名称:《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 时间:0
  • 分类:TE19[石油与天然气工程—油气勘探]
  • 作者机构:[1]天津大学建筑工程学院,天津300072, [2]中国船级社海工审图中心,天津300457
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(59979018)
中文摘要:

针对由涡激振动引发的海底管跨疲劳失效,提出管跨非线性涡激振动失效可靠性分析方法,引入波浪和海流对管跨的联合作用以及管跨所受轴力,并考虑管跨海底土壤支撑端的实际工况,建立了管跨段的垂向非线性振动方程及其边界条件.通过模态分析,求得振动方程的固有振型,并以此为基础,推导和建立方程解的关于时间域的微分方程组,运用时频分析方法,由波浪谱推得的波、流力谱作为振动方程的输入谱,计算得到相应的输出谱,进而确定位移和应变等各种响应随机过程的概率分布,结合可靠性理论确定管跨的疲劳失效概率.最后,通过实例的计算与分析,确定几个重要参数对管跨疲劳失效的影响程度.

英文摘要:

In view of the fatigue invalidation of submarine pipeline span caused by vortex-induced vibration, the reliability analysis method of nonlinear vortex-induced vibration invalidation of pipeline span is proposed. Considering axial force and influence of wave and sea current on the spanning pipeline span, the perpendicular nonlinear vibration equation and its boundary conditions are set up according to the factual submarine soil supports for pipeline. Based on inherent modes determined from the equation of motion describing free vibrations, the differential equations about time domain of the equation solution are deduced and established. Using time and frequency domain approach, the wave and sea current force spectrum is derived from wave spectrum and taken as the input spectrum to deduce the output spectrum, and the probability distribution of displacement and strain are obtained. So the fatigue invalidation probability of pipeline span is figured out according to reliability theory. Finally, by the calculation and analysis of an example, the effect degree of some important factors on the fatigue invalidation of pipeline span is obtained.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:单平
  • 地址:天津市南开区
  • 邮编:300072
  • 邮箱:
  • 电话:022-27403448
  • 国际标准刊号:ISSN:0493-2137
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1127/N
  • 邮发代号:6-27
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6410