浅坑损伤海洋平台支腿的有限元分析

浅坑损伤海洋平台支腿的有限元分析

一、具有凹坑损伤的海洋平台桩腿有限元分析(论文文献综述)

李扬[1](2021)在《导管架平台拆解作业风险控制技术研究》文中研究指明

宋立志[2](2021)在《极端风暴工况下导管架平台桩腿裂纹扩展研究》文中进行了进一步梳理

冯慧玉[3](2021)在《基于监测数据的海洋平台结抅模态参数识别及损伤诊断》文中认为

元峰超[4](2021)在《裙边桩靴自升式平台插拔桩数值分析》文中研究指明

杨柳[5](2021)在《自升式钻井平台桩靴踩脚印结构优化及承载机理研究》文中研究说明自升式钻井平台在旧桩坑附近进行插桩时,其桩靴基础可能由于受到偏心或倾斜荷载作用而滑移进旧桩坑,导致桩腿弯曲变形、平台倾覆,甚至平台与导管架相撞等安全事故。为了降低上述工程风险,本文开展了一系列桩靴结构型式的优化研究和对比分析,提出莲蓬形桩靴(四孔、六孔、八孔)、平底桩靴、内凹形桩靴五种新型桩靴结构型式。并采用CEL方法建立自升式钻井平台桩靴踩脚印的三维有限元计算模型,分析了上述各新型桩靴与传统纺锤形桩靴在不同偏心距、不同桩坑类型条件下插桩时桩靴-地基土体相互作用机制、桩靴结构受力特性与地基土流动形式。最后,对比分析了优化后的新型桩靴结构、试踩桩坑法、地基钻孔法对桩靴踩脚印工况的适用性。具体研究内容及相关结论如下:(1)基于CEL有限元大变形数值分析方法对比分析了新型桩靴踩脚印贯入土层后桩靴-地基土体相互作用机制、地基土体流动机理、受扰动土体的塑性变形水平范围及桩靴倾斜角与桩腿偏移距等同传统纺锤形桩靴结构的差异,评估了各类桩靴贯入硬黏土覆软黏土的成层土地基中发生穿刺事故的风险,得出六孔莲蓬形桩靴受到的水平滑动力与桩腿偏移距相较于纺锤形桩靴分别减小了32.59%、60.53%,对降低踩脚印工况产生的不利影响幅度最大。因此,新型六孔莲蓬形桩靴被认为是适用于桩靴踩脚印工况的最优结构形式。(2)进一步针对软粘土与硬粘土分别形成倒圆锥形与圆柱形两种不同型式桩坑的情况,开展六孔莲蓬形桩靴与传统纺锤形桩靴承载特性的对比分析。研究在不同形状、不同偏心距、不同坡角、不同直径的桩坑条件下插桩时桩靴的受力特性。结果表明,各种条件下六孔莲蓬形桩靴较传统纺锤形桩靴对踩脚印不利影响均有大幅降低。综合分析表明踩脚印工况下,六孔莲蓬形桩靴较传统纺锤形桩靴有更好的插桩稳定性。(3)基于上述分析所得插桩稳定性最不利工况,开展六孔莲蓬形桩靴结构优化法、试踩桩坑法、地基钻孔法对桩靴踩脚印工况适用性的对比研究。结果表明,三种方案均能有效降低桩靴踩脚印后产生的不利影响,提高桩靴结构的插桩稳定性。以最终桩靴贯入产生不利附加响应作为上述方法功效优劣评定标准进行比较:地基钻孔法>新型六孔莲蓬形桩靴>试踩法,但考虑到地基钻孔法与试踩法需要增加额外机械设备及施工工序等不利条件,认为采用六孔莲蓬形桩靴结构优化法降低桩靴踩脚印工况不利影响是最佳方式。

杨怡飞[6](2021)在《基于桩腿-海床耦合作用的自升式平台穿刺风险分析》文中研究说明自升式平台是近海油气田开发中最常使用的钻井平台,其在海洋油气开采中发挥了重要作用。由于海底地质条件复杂,平台在上硬下软的层状地基中进行插桩作业时极易发生穿刺事故,其严重威胁着平台和非穿刺桩腿的结构安全。当平台发生穿刺时,穿刺程度的差异对平台的结构损伤存在不同影响。目前对于穿刺时平台结构响应的问题关注较多,关于桩土耦合作用对于平台及非穿刺桩腿的结构损伤的深入研究涉及较少,对其相关规律尚不十分清楚。基于此,本文在研究桩腿-海床耦合作用的基础上,使用非线性弹簧模拟桩-土耦合作用,建立相应的自升式平台穿刺模型,并通过有限元软件ABAQUS对穿刺工况下平台的结构损伤进行了研究。主要研究内容及成果如下:(1)采用小变形有限元方法,建立了桩靴贯入模型,并通过离心机试验验证了模型的有效性。研究了不同地基的承载力变化规律,分析了土体特性参数对地基承载力的影响。结果表明:地基承载力随着粘聚力增长为线性增长;当弹性模量小于8MP,剪胀角在0゜~10゜,摩擦角大于20゜时,地基承载力变化较大。(2)建立了桩腿水平承载力模型,并通过离心机试验验证了模型的有效性。分析了桩腿在不同类型土体中的受力特性,研究了桩土参数对桩腿水平承载力的影响,并与API规范p-y曲线进行了对比。结果表明:土体弹性模量的增大使桩身位移从0.45m减小到0.34m;粘聚力增大使桩身位移减小超过了50%;桩身位移受摩擦角的影响不大。(3)在桩腿-海床耦合作用研究的基础上,通过有限元软件ABAQUS中Connector单元(非线性弹簧)模拟桩-土耦合作用,验证了非线性弹簧模型的有效性,并建立了桩-非线性弹簧的自升式平台穿刺模型。在本文所选的穿刺工况下,与桩腿固支约束的平台穿刺模型进行了对比,发现非穿刺桩腿变形最大位置为桩腿与海床接触表面,且桩-土耦合作用能够减小非穿刺桩腿的弯曲变形。预压载条件下,在不同穿刺深度时,桩腿最大应力位置与最大变形位置一致。

王铭基[7](2021)在《海洋平台冰振危害监测与分析方法研究》文中指出寒区海洋平台每年冬季都会受到海冰作用从而发生严重的冰激振动问题。冰振危害的监测与分析方法是保障冰区现役抗冰平台安全作业和降低冰振危害损失的重要研究内容。本文围绕寒区海洋平台结构健康监测问题,针对寒区海洋平台冰振响应监测方法、损伤识别以及冰振风险预测方法开展了研究,主要工作如下:首先针对寒区海洋平台冰振响应监测方法,给出结合冰振响应特点和模态置信度准则(MAC)的传感器优化布置方法,运用动态惯性权重的粒子群算法(PSO)对优化布置问题进行求解。并利用此方法对渤海某升压站平台进行了传感器优化布置,给出了最佳空间布置位置。最后对动态惯性权重的粒子群算法与遗传算法针对相同布置问题的计算时间、达到最优时的迭代次数以及寻优能力做了对比,验证了动态惯性权重的粒子群算法对问题的适用性。而后针对寒区海洋平台长期处于冰振情况下结构可能存在隐性损伤的问题,采用Hilbert-Huang变换方法开展结构损伤识别的研究。首先利用有限元软件ANSYS对冰荷载激励下的渤海某抗冰导管架结构进行瞬态动力学分析,进而对结构冰激振动响应信号进行Hilbert-Huang变换得到结构响应信号的Hilbert能量边际谱,最后通过结构损伤和健康时的Hilbert能量边际谱的变化量构建损伤特征指标,分析对比不同损伤位置、损伤程度下损伤特征指标的损伤识别性能,并讨论了海冰的冰速、冰厚对损伤特征指标的影响以及利用冰振响应识别结构损伤的优越性。最后针对海洋平台冰振风险预测方法,利用冬季海洋平台现场监测到的大量气象、水文、冰振响应等信息,基于冰振危害的分级机制进行多源信息融合,建立了基于遗传算法的BP神经网络海洋平台冰振风险预测优化模型,明显提高了预测模型的预测精度。上述研究工作可以为寒区海洋平台的结构健康监测提供借鉴和参考。

孙星宇[8](2021)在《海洋立管抗冰性能研究》文中研究说明立管作为连接海洋平台与海底管道的关键组成部分,是油气开采的核心装备。随着油气资源开发不断向高纬度地区进行,冰荷载逐渐成为控制荷载,海洋立管的抗冰性能在油气开采装备的抗冰设计中至关重要。海冰荷载对结构的作用力受冰速效应影响较大,因此冰荷载模型的确定、稳态振动发生的条件是海洋立管抗冰性能研究的重点。本文主要通过模型试验和数值模拟的手段对立管这类直立柔性结构的冰荷载进行研究,为海洋立管的抗冰设计及安全评价提供参考。本文研究内容包括:1.明确极地钻井立管的力学特性。极地钻井立管是典型的柔性结构,海冰与该类结构相互作用机理复杂。通过对比渤海的海洋平台、风电基础与极地钻井立管的基本特征,明确了极地钻井立管的力学特性,研究海洋立管抗冰性能首先需要确定海洋立管所受冰荷载。2通过模型试验研究极地钻井立管的冰速效应。通过模型实验,分析了不同冰速下,特定的极地钻井立管在平整冰作用下的冰力模式。分析快、中、慢三种冰速下的冰力模型,探究冰激稳态振动发生时的可能的冰速范围。结合理论计算,确定了极地钻井立管的与平整冰作用的时应力场等效长度。3.通过离散元模拟分析钻井立管的冰荷载。使用离散元软件Ice DEM对浮冰碰撞问题进行研究,统计浮冰碰撞时间分布,分析不同冰速、冰厚、平均浮冰大小和密集度的浮冰对冰力大小的影响。同时分析了水线处水平刚度更小、基频更低的极地钻井立管的冰速效应以及稳态振动发生范围。4.对风电场升压站平台电缆管的抗冰性能进行研究。分析了结构在静冰力作用下和结构发生冰激稳态振动时的响应,对此类电缆管的抗冰性能进行了评价。最后,对立管群的冰堆积过程及分析方法进行了探讨。

杨海燕,江齐锋,周长江[9](2020)在《海洋平台桩靴疲劳寿命的仿真计算及应用》文中研究指明文章介绍了对海洋平台桩靴的疲劳寿命进行仿真的相关技术,在合理简化的基础上建立其桩腿与桩靴的有限元分析模型。利用数字仿真软件及相关法规指南计算海洋平台的疲劳生命期,所得结果能帮助设计人员在评估各项权衡因素时做出相对明智的抉择,从而实现预期的寿命,并对优化平台结构、保证平台安全可靠作业等方面具有重要意义。

罗贵星[10](2020)在《吊物跌落下半潜式起重平台结构损伤特性研究》文中进行了进一步梳理半潜式起重平台作为海洋结构物拆解吊运作业不可或缺的一员,长期处于复杂恶劣的海洋环境,由于吊运过程中难以避免风、浪、流的作用,还有可能发生的人员操作失误,极易发生跌落事故。因此,研究和评估半潜式起重平台在吊运跌落中的结构安全性具有重要现实意义。本文针对于平台甲板结构跌落事故中的抗冲击性能以及降低这些事故所带来的结构损伤、经济损失及环境破坏等不利后果做了一系列研究。主要研究内容如下:首先,对目前跌落事故下结构损伤分析主要研究现状和事故分析基本理论进行消化吸收。重点分析跌落事故研究机理、相关的规范法事故分析方法,整理了国内外学者对跌落事故在实验法、解析法、数值模拟方面的研究进展。随后,对跌落事故分析基本理论进行研究,研究了跌落模型的动力学分析理论、非线性动态有限元理论及显式求解方法,对半潜式起重平台进行完成半潜式起重平台有限元建模工作,包括结构特点简要概述、网格尺寸的确定、结构必要简化讨论;基于平台作业特性、参考相关规定确定平台跌落场景典型工况,建立典型工况下的坠物即导管架结构,对典型工况的参数设置进行必要性阐述,应用非线性有限元分析方法,基于塑性设计准则,研究了半潜式起重平台在导管架跌落后甲板结构损伤的一般规律。然后,在此基础上,结合工程实际、参考相关规范、简化跌落过程,选取不同类型的坠物(导管架平台甲板、集装箱、细杆)并建立相应的有限元模型,根据规范对其材料属性进行定义。确定不同的接触形式、跌落高度、跌落位置和角度等参数,对不同跌落场景下的甲板结构结构损伤变形、能量转化、冲击力变化进行参数敏感性分析。最后,在典型工况分析和敏感性分析的基础上,针对目标平台作业时可能遭受重物跌落影响的甲板区域的风险源进行梳理,尽可能降低跌落事故发生的风险;然后为提高抗冲击性能,即在原有结构基础之上,对甲板结构优化从三个方面考虑:结构加强、增设垫木防撞层、增加橡胶敷料层,以上章中的局部甲板模型为目标物,利用非线性有限元模拟不同措施下甲板结构的响应差异。

二、具有凹坑损伤的海洋平台桩腿有限元分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、具有凹坑损伤的海洋平台桩腿有限元分析(论文提纲范文)

(5)自升式钻井平台桩靴踩脚印结构优化及承载机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 自升式钻井平台简介
    1.2 桩靴踩脚印工况背景
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 桩靴基础承载力理论分析的研究现状
        1.3.2 桩靴踩脚印问题的研究现状
        1.3.3 桩靴外形结构研究现状
    1.4 目前存在的问题
    1.5 本文主要研究内容
    1.6 本文技术路线图
第二章 地基土大变形有限元分析方法
    2.1 ABAQUS大变形数值计算方法
        2.1.1 ABAQUS软件介绍
        2.1.2 海洋岩土大变形分析理论及方法
    2.2 土体的本构模型
        2.2.1 弹塑性理论简介
        2.2.2 Mohr-Coulomb本构模型
    2.3 耦合欧拉-拉格朗日有限元方法(CEL)
        2.3.1 欧拉和拉格朗日算法分析
        2.3.2 动态显式非线性求解
        2.3.3 动态显式算法的条件稳定性
        2.3.4 欧拉体积分数
        2.3.5 欧拉与拉格朗日体耦合界面处理
    2.4 本章小结
第三章 桩靴结构优化设计依据
    3.1 引言
    3.2 桩靴结构设计理念
    3.3 纺锤形桩靴几何特征
    3.4 桩靴踩脚印桩腿的破坏机理
    3.5 新型桩靴结构优化设计思路
        3.5.1 平底、内凹形桩靴结构优化设计
        3.5.2 新型莲蓬形桩靴结构设计思路
    3.6 本章小结
第四章 不同形状桩靴结构踩脚印工况优化分析
    4.1 引言
    4.2 CEL有限元计算模型
        4.2.1 模型参数设置及网格划分
        4.2.2 桩靴-地基土接触设置
        4.2.3 桩靴-地基土摩擦系数设置
        4.2.4 桩靴插桩速度设置
        4.2.5 初始地应力平衡
    4.3 CEL有限元模型验证
        4.3.1 计算模型(偏心距1.0D)
        4.3.2 计算模型(偏心距0.5D)
    4.4 莲蓬形桩靴踩脚印承载力特性研究
        4.4.1 VHM曲线分析
        4.4.2 土体的流动形式
        4.4.3 土体的塑性变形
    4.5 六孔莲蓬形、平底与内凹形桩靴踩脚印承载特性
        4.5.1 VHM曲线分析
        4.5.2 土体的流动形式
        4.5.3 土体的塑性变形
        4.5.4 桩靴倾斜角与桩腿偏移距
        4.5.5 桩靴穿刺风险分析
    4.6 本章小结
第五章 桩靴基础踩脚印承载特性对比分析
    5.1 引言
    5.2 数值计算工况
    5.3 数值计算结果分析-偏心距的影响
        5.3.1 VHM曲线分析
        5.3.2 土体流动的形式分析
        5.3.3 桩靴倾斜角与桩腿偏移距
        5.3.4 桩靴踩脚印峰值荷载变化趋势
    5.4 数值计算结果分析-桩坑坡度的影响
    5.5 数值计算结果分析-桩坑直径的影响
    5.6 数值计算结果分析-圆柱形桩坑
    5.7 本章小结
第六章 应对桩靴踩脚印工况方法对比研究
    6.1 引言
    6.2 试踩法
    6.3 地基钻孔法
    6.4 三种方案应对桩靴踩脚印工况对比分析
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论着及取得的学术成果
    一、在校期间发表的学术论文
    二、在校期间参与的科研项目

(6)基于桩腿-海床耦合作用的自升式平台穿刺风险分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 桩腿-海床耦合作用理论
        1.2.2 穿刺分析及结构损伤
    1.3 主要研究内容及技术路线图
第二章 桩腿-海床耦合作用理论
    2.1 海底土体的抗剪强度
    2.2 海床的破坏形式
    2.3 海底土体承载力公式
        2.3.1 单层土承载力公式
        2.3.2 双层土承载力公式
    2.4 横向受荷桩破坏形式
        2.4.1 刚性桩的破坏
        2.4.2 弹性桩的破坏
    2.5 桩水平承载力公式
        2.5.1 黏土p-y曲线
        2.5.2 砂土p-y曲线
    2.6 本章小结
第三章 自升式平台地基承载力数值模拟
    3.1 地基承载力有限元模型建立
    3.2 黏土地基承载力
        3.2.1 模型有效性验证
        3.2.2 黏土承载力分析
        3.2.3 黏土承载力影响因素分析
    3.3 砂土地基承载力
        3.3.1 模型有效性验证
        3.3.2 砂土承载力分析
        3.3.3 砂土承载力影响因素分析
    3.4 上硬下软层状黏土承载力
        3.4.1 有限元模型建立
        3.4.2 模型有效性验证
        3.4.3 层状黏土承载力分析
        3.4.4 层状黏土承载力影响因素分析
    3.5 本章小结
第四章 自升式平台桩腿水平承载力数值模拟
    4.1 桩土有限元模型建立
    4.2 桩腿在黏土中水平承载力数值模拟
        4.2.1 模型有效性验证
        4.2.2 桩腿在黏土中受力分析
        4.2.3 黏土受力分析
        4.2.4 黏土p-y曲线
    4.3 桩腿在砂土中水平承载力数值模拟
        4.3.1 模型有效性验证
        4.3.2 桩腿在砂土中受力分析
        4.3.3 砂土受力分析
        4.3.4 砂土p-y曲线
    4.4 桩土参数对桩腿水平承载特性的影响
        4.4.1 土体弹性模量对桩腿承载特性的影响
        4.4.2 土体粘聚力对桩腿承载特性的影响
        4.4.3 土体摩擦角对桩腿承载特性的影响
        4.4.4 桩腿悬臂长度对桩腿承载特性的影响
    4.5 本章小结
第五章 考虑桩土耦合作用的自升式平台穿刺结构响应分析
    5.1 自升式平台有限元模型建立
    5.2 考虑桩土耦合作用的平台建模
        5.2.1 非线性弹簧模拟桩土耦合作用
        5.2.2 非线性弹簧桩土边界模型建立
        5.2.3 桩-非线性弹簧模型验证
        5.2.4 基于非线性弹簧的平台建模
    5.3 穿刺情况下的平台结构损伤研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(7)海洋平台冰振危害监测与分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 海洋平台冰振危害
        1.2.1 不同结构类型的冰荷载
        1.2.2 冰荷载下结构失效模式
    1.3 海洋平台冰振危害监测和分析面临主要问题
    1.4 结构监测与分析方法研究现状
        1.4.1 传感器优化布置
        1.4.2 基于动力响应的结构损伤识别
        1.4.3 基于多源信息融合的风险预测预警
    1.5 本文工作内容
2 基于改进PSO的海洋平台冰振响应监测传感器优化布置方法
    2.1 寒区海洋平台的传感器优化布置方法
        2.1.1 基于最小模态置信度的传感器优化布置方法
        2.1.2 寒区海洋平台传感器优化布置的特殊性
    2.2 动态惯性权重的粒子群(PSO)寻优算法
        2.2.1 粒子群算法简介
        2.2.2 动态惯性权重的粒子群算法理论模型
        2.2.3 基于动态惯性权重的粒子群算法的传感器优化布置方法
    2.3 遗传算法寻优
        2.3.1 遗传算法简介
        2.3.2 基于遗传算法的传感器优化布置方法
    2.4 数值算例
        2.4.1 结构参数
        2.4.2 结构模态分析
        2.4.3 待优化布置位置
        2.4.4 粒子群算法的优化布置结果
        2.4.5 遗传算法的优化布置结果
    2.5 两种方法的优化布置性能对比
        2.5.1 寻优速度
        2.5.2 寻优能力
    2.6 本章总结
3 基于Hilbert-Huang变换的抗冰导管架平台损伤识别方法
    3.1 基于Hilbert-Huang变换的损伤特征指标构建
        3.1.1 经验模态分解
        3.1.2 Hilbert变换
        3.1.3 基于Hilbert能量边际谱的损伤特征指标构建
    3.2 损伤特征指标仿真分析
        3.2.1 抗冰导管架平台结构参数
        3.2.2 结构荷载
        3.2.3 损伤特征指标分析
        3.2.4 不同冰厚对损伤特征指标影响
        3.2.5 不同冰速对损伤特征指标影响
    3.3 水下位置损伤的损伤特征指标仿真分析
        3.3.1 抗冰导管架结构水下损伤位置
        3.3.2 损伤特征指标分析
    3.4 利用冰振响应识别结构损伤的优越性
        3.4.1 波浪荷载
        3.4.2 波浪荷载下结构损伤特征指标
        3.4.3 波浪荷载和冰荷载结构损伤特征指标对比
    3.5 本章总结
4 基于多源信息融合的寒区海洋平台冰振风险预测方法
    4.1 多源信息的现场监测体系
        4.1.1 海冰参数监测
        4.1.2 水文气象信息监测
        4.1.3 平台冰振响应监测
    4.2 海洋平台冰振危害等级的分级机制
        4.2.1 人员感受分级
        4.2.2 管线失效分级
    4.3 基于遗传算法优化BP神经网络的冰振风险预测
        4.3.1 冰激振动的环境影响因素
        4.3.2 BP神经网络
        4.3.3 数据归一化
        4.3.4 网络结构与学习参数
        4.3.5 神经网络初始权值对预测精度的影响
        4.3.6 基于遗传算法的BP神经网络模型构建
        4.3.7 实测数据学习与预测
    4.4 本章总结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)海洋立管抗冰性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 立管简介
    1.3 海洋立管研究现状
    1.4 冰荷载研究现状
        1.4.1 直立柔性结构冰载荷研究的主要问题
        1.4.2 极值静冰力研究
        1.4.3 动冰力及冰激振动研究
    1.5 本文主要研究内容
2 直立柔性结构冰荷载及特征分析
    2.1 极地钻井立管自由振动分析
    2.2 海冰与直立柔性结构相互作用
        2.2.1 冰载荷研究准则
        2.2.2 直立结构冰荷载模型
    2.3 本章小结
3 海冰模型实验研究
    3.1 海冰模型实验方法分析
        3.1.1 相似准则研究
        3.1.2 模型冰的选取
        3.1.3 加载方式
    3.2 模型实验系统设计
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验步骤
    3.3 实验结果及分析
    3.4 本章小结
4 极地钻井立管冰荷载的数值模拟
    4.1 离散单元法介绍
    4.2 浮冰对极地钻井立管的影响
        4.2.1 浮冰碰撞时间分析
        4.2.2 冰力幅值影响因素分析
    4.3 平整冰对极地钻井立管的影响
        4.3.1 模型实验与离散元分析对比
        4.3.2 不同水深立管的冰速效应
        4.3.3 立管抗冰性能评价
        4.3.4 小结
    4.4 本章小结
5 固定式平台立管抗冰性能分析方法
    5.1 海上升压站平台电缆管抗冰性能分析
        5.1.1 电缆管特性分析
        5.1.2 极端冰况下升压站平台电缆管抗冰性能分析
        5.1.4 小结
    5.2 隔水立管群冰堆积问题分析
        5.2.1 冰堆积现象
        5.2.2 冰堆积阶段分析
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(9)海洋平台桩靴疲劳寿命的仿真计算及应用(论文提纲范文)

0 引言
1 基本理论
2 疲劳强度的影响因数
    2.1 缺口形状效应
    2.2 构件尺寸效应
    2.3 表面状况的因素
3 疲劳的评估方法
4 数值仿真模型
5 仿真计算及结果分析
6 结论

(10)吊物跌落下半潜式起重平台结构损伤特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
        1.1.1 平台拆解市场现状及发展趋势
        1.1.2 半潜式起重平台简介
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究进展及现状
        1.2.1 跌落事故机理研究
        1.2.2 跌落事故相关规范要求
        1.2.3 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作内容
第2章 半潜式起重平台甲板有限元建模研究
    2.1 概述
    2.2 跌落事故分析基本理论
        2.2.1 跌落模型的动力学分析理论
        2.2.2 非线性动态有限元控制方程
        2.2.3 非线性动态有限元显式求解方法
    2.3 半潜式起重平台介绍
        2.3.1 OOS起重平台介绍
        2.3.2 主要参数概述
        2.3.3 OOS半潜式起重船起重机简介
    2.4 平台甲板有限元建模分析
        2.4.1 有限元模型简化说明
        2.4.2 半潜式起重平台甲板有限元模型
    2.5 本章小结
第3章 吊运过程中典型跌落事故结构损伤研究
    3.1 概述
    3.2 场景制定
        3.2.1 坐标及单位系统确定
        3.2.2 跌落位置确定
        3.2.3 跌落高度确定
        3.2.4 接触角度及速度确定
        3.2.5 跌落仿真中边界条件讨论
    3.3 材料模型参数选择
        3.3.1 临界变形能与失效应变的关系
        3.3.2 弹塑性材料本构关系及应变率效应分析
        3.3.3 材料失效应变值确定
    3.4 典型工况结果分析
        3.4.1 冲击深度分析
        3.4.2 冲击力分析
        3.4.3 结构损伤分析
        3.4.4 应力应变分析
        3.4.5 能量转化分析
    3.5 本章小结
第4章 跌落事故下参数敏感性研究
    4.1 概述
    4.2 甲板及坠物相关参数选取
        4.2.1 接触形式分析及坠物选取
        4.2.2 相关模型建立
    4.3 不同跌落角度敏感性分析
        4.3.1 不同跌落角度下导管架坠物敏感性分析
        4.3.2 不同跌落角度下导管架上甲板坠物敏感性分析
    4.4 不同跌落位置敏感性分析
        4.4.1 不同跌落位置下细杆坠物敏感性分析
        4.4.2 不同跌落位置下集装箱坠物敏感性分析
    4.5 本章小结
第5章 吊运安全流程及甲板防护措施研究
    5.1 概述
    5.2 吊运安全作业流程研究
    5.3 结构加强方案
        5.3.1 增加甲板板厚
        5.3.2 增加箱型梁结构
    5.4 增加甲板垫木防护层
        5.4.1 加强方案
        5.4.2 结构损伤分析
        5.4.3 能量转化分析
    5.5 增加橡胶敷料层
        5.5.1 加强方案
        5.5.2 结构损伤分析
        5.5.3 能量转化分析
    5.6 不同防护措施的对比分析
        5.6.1 抗冲击性能指标
        5.6.2 不同措施对比
    5.7 本章小结
总结与展望
    研究工作总结
    研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

四、具有凹坑损伤的海洋平台桩腿有限元分析(论文参考文献)

  • [1]导管架平台拆解作业风险控制技术研究[D]. 李扬. 江苏科技大学, 2021
  • [2]极端风暴工况下导管架平台桩腿裂纹扩展研究[D]. 宋立志. 东北石油大学, 2021
  • [3]基于监测数据的海洋平台结抅模态参数识别及损伤诊断[D]. 冯慧玉. 东北石油大学, 2021
  • [4]裙边桩靴自升式平台插拔桩数值分析[D]. 元峰超. 东北石油大学, 2021
  • [5]自升式钻井平台桩靴踩脚印结构优化及承载机理研究[D]. 杨柳. 重庆交通大学, 2021
  • [6]基于桩腿-海床耦合作用的自升式平台穿刺风险分析[D]. 杨怡飞. 西安石油大学, 2021(09)
  • [7]海洋平台冰振危害监测与分析方法研究[D]. 王铭基. 大连理工大学, 2021(01)
  • [8]海洋立管抗冰性能研究[D]. 孙星宇. 大连理工大学, 2021(01)
  • [9]海洋平台桩靴疲劳寿命的仿真计算及应用[J]. 杨海燕,江齐锋,周长江. 船舶工程, 2020(11)
  • [10]吊物跌落下半潜式起重平台结构损伤特性研究[D]. 罗贵星. 江苏科技大学, 2020(03)

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浅坑损伤海洋平台支腿的有限元分析
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