中国石油大学学报（自然科学版）
中國石油大學學報（自然科學版）
중국석유대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM(EDITION OF NATURAL SCIENCE)
2014年
2期
116-123
,共8页
闫相祯%赵海培%于本福%许志倩%杨秀娟%季雪迎
閆相禎%趙海培%于本福%許誌倩%楊秀娟%季雪迎
염상정%조해배%우본복%허지천%양수연%계설영
导管架平台%并行计算%碰撞极限承载力%非线性分析%并行效率
導管架平檯%併行計算%踫撞極限承載力%非線性分析%併行效率
도관가평태%병행계산%팽당겁한승재력%비선성분석%병행효솔
offshore jacket platform%parallel computing%collision ultimate bearing capacity%nonlinear analysis%parallel efficiency
将并行计算理论和方法引入到导管架碰撞极限承载力的非线性分析中,根据美国石油学会API RP 2A-WSD标准中的方法建立桩腿非线性抗侧力-位移曲线,考虑桩-土非线性的特点分析导管架碰撞极限承载力.利用该方法对埕岛油田某导管架平台的碰撞极限承载力进行研究,分别得到平台在碰撞力作用下的平台顶部荷载-位移曲线、主桩腿弯矩变化、Mises应力变化曲线等.将集群并行运算的结果与单一PC机的结果进行对比,验证并行计算的计算精度和计算效率,同时研究不同影响因素对并行加速比和并行效率的影响.计算结果表明:平台主桩腿最大位移、应力随碰撞位置的降低而增大;碰撞位置越低,平台的碰撞极限承载能力越大;并行计算所得到的结果与单一PC机运算得到的结果相差很小,是可信的;并行加速比随着参与并行结点数的增加而增大,并行效率随着参与并行结点数的增加而下降;随着模型节点和单元数目的增多,集群的并行效率提高,并且越复杂的模型和结构在进行计算时集群并行计算能力的优势越明显.
將併行計算理論和方法引入到導管架踫撞極限承載力的非線性分析中,根據美國石油學會API RP 2A-WSD標準中的方法建立樁腿非線性抗側力-位移麯線,攷慮樁-土非線性的特點分析導管架踫撞極限承載力.利用該方法對埕島油田某導管架平檯的踫撞極限承載力進行研究,分彆得到平檯在踫撞力作用下的平檯頂部荷載-位移麯線、主樁腿彎矩變化、Mises應力變化麯線等.將集群併行運算的結果與單一PC機的結果進行對比,驗證併行計算的計算精度和計算效率,同時研究不同影響因素對併行加速比和併行效率的影響.計算結果錶明:平檯主樁腿最大位移、應力隨踫撞位置的降低而增大;踫撞位置越低,平檯的踫撞極限承載能力越大;併行計算所得到的結果與單一PC機運算得到的結果相差很小,是可信的;併行加速比隨著參與併行結點數的增加而增大,併行效率隨著參與併行結點數的增加而下降;隨著模型節點和單元數目的增多,集群的併行效率提高,併且越複雜的模型和結構在進行計算時集群併行計算能力的優勢越明顯.
장병행계산이론화방법인입도도관가팽당겁한승재력적비선성분석중,근거미국석유학회API RP 2A-WSD표준중적방법건립장퇴비선성항측력-위이곡선,고필장-토비선성적특점분석도관가팽당겁한승재력.이용해방법대정도유전모도관가평태적팽당겁한승재력진행연구,분별득도평태재팽당력작용하적평태정부하재-위이곡선、주장퇴만구변화、Mises응력변화곡선등.장집군병행운산적결과여단일PC궤적결과진행대비,험증병행계산적계산정도화계산효솔,동시연구불동영향인소대병행가속비화병행효솔적영향.계산결과표명:평태주장퇴최대위이、응력수팽당위치적강저이증대;팽당위치월저,평태적팽당겁한승재능력월대;병행계산소득도적결과여단일PC궤운산득도적결과상차흔소,시가신적;병행가속비수착삼여병행결점수적증가이증대,병행효솔수착삼여병행결점수적증가이하강;수착모형절점화단원수목적증다,집군적병행효솔제고,병차월복잡적모형화결구재진행계산시집군병행계산능력적우세월명현.
