海底管道在刚性扣入式止屈器中的屈曲传播理论研究

发布时间：2017-12-19 01:25

  本文关键词：海底管道在刚性扣入式止屈器中的屈曲传播理论研究

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【摘要】：为了从理论上研究海底管道在扣入式止屈器中的屈曲传播问题,建立了二维管道环模型,并运用非线性离散弹簧模型来模拟管道内壁以及管道外壁与止屈器内壁之间的接触作用。理论模型中考虑了结构的非线性几何大变形和弹塑性本构关系,利用虚功原理建立了平衡方程,计算研究了海底管道在刚性扣入式止屈器中屈曲传播时的外压-截面积变化规律,然后基于Maxwell能量平衡法确定了扣入式止屈器的穿越压力下限。通过将理论计算结果与全比例管道试验和有限元数值模拟进行对比,证明了该理论方法的正确性,本理论模型为进一步研究三维管道模型的屈曲传播和止屈机理奠定了基础。
【作者单位】： 中国海洋大学工程学院;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51609222) 中央高校基本科研业务费专项(201513039) 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目(LP1505) 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放基金项目(HESS-1602)
【分类号】：P756.2
【正文快照】： 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20160829.1421.028.html海底管道在海洋油气开发中的结构安全问题不容忽视。随着水深增加,静水压力也不断升高,当管道存在初始缺陷时,容易发生局部屈曲压溃进而发生屈曲传播,从而造成大范围的管道结构破坏,为减小事故

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本文编号：1306381