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基于ANSYS的深水海底管道铺设受力分析
  • ISSN号:1000-4882
  • 期刊名称:中国造船
  • 时间:2012.3.3
  • 页码:145-152
  • 分类:TE973[石油与天然气工程—石油机械设备]
  • 作者机构:[1]东莞理工学院建筑工程系,广东东莞523808, [2]天津大学建筑工程学院港口与海洋工程教育部/天津市重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51021004); 上海交通大学海洋工程国家重点实验室研究基金资助项目
  • 相关项目:重大水利工程安全性的基础理论研究
中文摘要:

采用ANSYS11.0研究深水海底管道铺设过程中管道变形及受力。针对海底管道铺设边界的特殊性,提出了边界处理的新方法。根据管道在触地点处所受海底反力为零的假设,利用ANSYS参数化设计语言(APDL)编程迭代,寻找出管道触地点;根据给定的托管架形式,迭代求出管道与托管架的分离点。利用pipe59单元模拟管道的大位移非线性变形,分析了张紧力、水平力、悬跨段弯矩、悬跨段长度及管道与托管架的分离角之间的关系,据此工程人员可以根据所要控制的悬跨段弯矩计算所需的张紧力和入水角。最后通过与OFFPIPE专用软件所得结果进行比较,说明方法的可行性与准确性。

英文摘要:

Research on the forces acting on pipe and pipeline deformation in deepwater pipelaying process with ANSYS11.0 software is presented in this paper.With respect to specific characteristic of offshore pipelaying boundary condition,a new treatment method is proposed.According to the assumption that reacting force from seafloor is zero at the touchdown point,an iterative computation program in ANSYS APDL is developed to find pipeline touchdown point.With the given stinger form,a separation point of pipeline from stinger is found through iteration in ANSYS.Large displacement and geometric nonlinear deformation is simulated with pipe59 in the finite element model,and calculation results of tension,horizontal force,suspended segment bending moment,suspended segment length and the pipeline-stinger separation angles are given.According to these results,engineers can get the tension and the launching angle.Finally,through the comparison of the results with that from software OFFPIPE,present method is proved to be feasible and accurate.As ANSYS is general commercial software,the method given in this paper may be used widely.

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期刊信息
  • 《中国造船》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国船舶重工集团公司
  • 主办单位:中国造船工程学会
  • 主编:吴有生
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  • 1993年中国科协优秀期刊三等奖、2008年中国造船工...
  • 国内外数据库收录:
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