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深海油气管道铺设的非线性屈曲理论分析与数值模拟

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毕业论文范文题目:深海油气管道铺设的非线性屈曲理论分析与数值模拟,论文范文关键词:深海油气管道铺设的非线性屈曲理论分析与数值模拟
深海油气管道铺设的非线性屈曲理论分析与数值模拟毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:海底管道是深海油气开发建设工程的重要组成部分,特殊的工作环境和设计需要决定了管道铺设过程具有不可预见的风险性。无论采用的是S型铺管法、J型铺管法,还是卷管式铺管法,管道都要受到不同程度的弯曲、轴向拉力和外部巨大静水压力的作用,在深海铺设时管道极易发生局部屈曲和屈曲传播,导致整条管道报废,由此将造成巨大的经济损失。因此,开展深海油气管道铺设过程的非线性屈曲分析和承载能力研(此处忽略..)究,对提升我国深海油气管道的铺设设计能力和计算分析技术,以及确保海底管道在铺设施王期间的安全性具有重要的工程意义。本文在详细分析铺设过程管道受力变化特点的基础上,对不同荷载组合和加载路径下管道的承载能力、椭圆化屈曲变形等一系列问题进行了较为系统深入的研究。主要研究工作概述为以下几个方面:(1)结合管道从铺管船经托管架到海床的受力变化特点,基于非线性环理论、材料的弹塑性本构关系(本文此处忽略..)、虚功方程和Newton-Rapbson迭代法建立了一套深海油气管道铺设的非线性屈曲分析基本理论。(2)分别进行了轴向拉力和弯曲组合作用以及静水压力、轴向拉力和弯曲共同作用管道的屈曲模式和极限承载能力分析,开发了相应的计算分析程序,建立的屈曲理论分析方法适用于S型、J型和卷管式铺管法。(3)建立了管道在轴向拉力和弯曲组合作用以及静水压力、轴向拉力和弯曲共同作用下三维有限元数值模型,(文章此处忽略..)分析了管道的受力性能以及相应的屈曲响应,并与理论分析结果进行了比较,验证了屈曲理论分析方法的正确性。(4)利用非线性屈曲分析理论,分析了不同加载路径、管道径厚比、材料性能等参数对管道屈曲的影响,为深海油气管道设计和铺管作业提供了重要的理论基础和依据。(5)开发了S型铺管受力分析软件和铺管船数据库系统。针对深海油气管道S型铺设过程中的受力特性,本文在悬链线理论计算程序的基础上,开发了(文章此处忽略..)一套适用于不同水深的S型铺管法管道受力计算分析软件。另外,本文还开发了铺管船数据库系统,以方便实际铺管作业中对铺管船的选择。本文的研究工作受到“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项课题“深水海底管道铺设技术”的资助,是子课题《深水海管铺设工艺设计和计算分析技术研究》(课题编号:2006AA09A105-1)的重要组成部分。


以上为本篇毕业论文范文深海油气管道铺设的非线性屈曲理论分析与数值模拟的介绍部分。
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