石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2015年
4期
504-510,515
,共8页
郭有松%陈希恰%王德禹%付世晓
郭有鬆%陳希恰%王德禹%付世曉
곽유송%진희흡%왕덕우%부세효
柔性立管%轴对称响应%理论模型%数值模型%层间间隙%实验对比
柔性立管%軸對稱響應%理論模型%數值模型%層間間隙%實驗對比
유성립관%축대칭향응%이론모형%수치모형%층간간극%실험대비
flexible riser%axisymmetric response%analytical model%numerical model%gap between layers%comparison with the experimental data
轴对称载荷是柔性立管的主要受载形式,由于结构组成的复杂性,柔性立管在轴对称载荷作用下的结构响应往往难以确定.基于静力平衡、变形协调以及本构关系,推导出了能够准确预报柔性立管轴对称响应的理论模型,该模型考虑了立管层间接触压力和层间间隙相互排斥的关系,因而可以分析载荷施加方向对结构响应的影响;同时,为了更真实模拟柔性立管的力学特性,在ABAQUS软件中建立了具有详细截面形式的柔性立管数值模型;基于建立的理论模型和数值模型,分析了柔性立管在拉伸、扭转以及内、外压作用下的结构响应,并将计算结果与实验结果进行了对比分析.研究表明,提出的理论模型和数值模型能够准确预报柔性立管在轴对称载荷作用下的力学特性,可为工程设计提供参考依据.
軸對稱載荷是柔性立管的主要受載形式,由于結構組成的複雜性,柔性立管在軸對稱載荷作用下的結構響應往往難以確定.基于靜力平衡、變形協調以及本構關繫,推導齣瞭能夠準確預報柔性立管軸對稱響應的理論模型,該模型攷慮瞭立管層間接觸壓力和層間間隙相互排斥的關繫,因而可以分析載荷施加方嚮對結構響應的影響;同時,為瞭更真實模擬柔性立管的力學特性,在ABAQUS軟件中建立瞭具有詳細截麵形式的柔性立管數值模型;基于建立的理論模型和數值模型,分析瞭柔性立管在拉伸、扭轉以及內、外壓作用下的結構響應,併將計算結果與實驗結果進行瞭對比分析.研究錶明,提齣的理論模型和數值模型能夠準確預報柔性立管在軸對稱載荷作用下的力學特性,可為工程設計提供參攷依據.
축대칭재하시유성립관적주요수재형식,유우결구조성적복잡성,유성립관재축대칭재하작용하적결구향응왕왕난이학정.기우정력평형、변형협조이급본구관계,추도출료능구준학예보유성립관축대칭향응적이론모형,해모형고필료립관층간접촉압력화층간간극상호배척적관계,인이가이분석재하시가방향대결구향응적영향;동시,위료경진실모의유성립관적역학특성,재ABAQUS연건중건립료구유상세절면형식적유성립관수치모형;기우건립적이론모형화수치모형,분석료유성립관재랍신、뉴전이급내、외압작용하적결구향응,병장계산결과여실험결과진행료대비분석.연구표명,제출적이론모형화수치모형능구준학예보유성립관재축대칭재하작용하적역학특성,가위공정설계제공삼고의거.
