夹心立管极限强度分析

针对夹心立管极限承载能力问题,通过ABAQUS软件建立了立管的非线性有限元模型,对纯外压、纯弯矩、以及外压和弯矩联合作用下的立管极限强度进行研究。研究夹心材料、初始椭圆度以及偏心焊接等因素对立管的极限承载能力影响。经有限元计算可知,胶合材料夹心立管与聚丙烯材料夹心立管在极限强度上有明显的差异;对于胶合材料夹心立管,随着初始椭圆度增加,立管的极限外压和极限弯矩均减小;对于偏心焊接的单壁立管而言,随着偏心焊接量的增大,立管的极限弯矩减小。     

海洋系泊缆索非线性有限元静力分析

采用几何非线性有限元方法研究海洋系泊缆索在重力、浮力和水流流体阻力作用下的静态平衡位形和张力分布.基于完全的Lagrangian格式,采用二节点等参索单元建立系泊缆索的静态平衡方程;采用增最迭代法求解得到的静平衡方程.数值算例证实此方法的有效性和准确性.计算了不同水流流体阻力作用下缆索的静平衡位形和张力分布,得到一些有意义的结论.     

基于极限强度和逐步坍塌分析的空间框架有限元研究

对海洋工程结构基于极限强度和逐步坍塌的理念进行有限元分析中的几个问题进行了探讨,给出了有限元分析的弹性分析理论和塑性考虑方法,并对实施有限元分析过程中的控制进行了分析,对几个主要问题进行了讨论,为提高分析的可靠性奠定了坚实的基础。     

固定式海洋平台极限强度试验研究

根据墨西哥湾某海域一典型固定式海洋平台为原型,按照几何相似准则和刚度相似准则设计并制作海洋平台试验模型,开展极限强度模型试验研究,观察并记录其破坏过程。并采用非线性有限元方法(ANSYS)对试验模型进行极限强度数值计算,将计算结果与试验结果对比,结果表明计算结果与试验结果吻合较好,验证非线性有限元方法的有效性。     

Spar平台硬舱结构弯曲极限强度有限元分析

Spar是一种新型的深海油气资源开发平台,由于结构比较复杂,平台硬舱结构的弯曲极限强度很难用常规的理论方法进行计算。采用非线性有限元分析方法,分析结构构件、边界及载荷条件对硬舱结构弯曲极限承载能力的影响。结果表明:单舱段和两舱段的极限弯矩计算结果基本一致;当弯矩载荷方向平行中心井对角线方向时,结构的抗弯强度较弱;重力载荷对舱段的极限弯矩影响较小;结构内部的环向框架能显著提高舱段的抗弯强度。     

腐蚀损伤下海洋平台极限强度计算方法及试验研究

基于非线性有限元方法,计及材料非线性和几何非线性,考虑腐蚀损伤因素提出了一种固定式海洋平台极限强度计算方法,并以墨西哥湾某海域某典型固定式海洋平台为算例,对其进行全寿命期内极限强度计算,获得了该海洋平台极限强度随服役年限的变化规律。同时依据刚度相似和几何相似,设计完好试验模型和腐蚀试验模型,开展极限强度试验研究,将试验结果与计算结果对比分析,通过试验手段验证了腐蚀损伤下海洋平台极限强度计算方法的有效性。     

海上自升式钻井平台结构非线性分析

本文分析海上自升式钻井平台结构特征及其桩腿结构非线性大位移特点,采用非线性有限元分析方法,提出考虑剪切影响的三维梁单元几何非线性分析新的方法,并编制相应分析程序,对自升式钻井平台桩腿结构非线性问题进行了合理地分析,取得合理的分析结果.文中还通过自升式钻井平台实例分析说明了此法的应用.     

考虑几何非线性的张力腿平台随机响应等效线性化分析

考虑深海柔性张力腿平台的几何非线性特征,建立柔性平台结构非线性随机振动响应分析方法.该方法结合模态分析,把系统隐式的非线性项转化为由模态坐标高次组合表示的显式非线性项,在此基础上引入虚拟激励法,建立结构在随机波浪荷载作用下的等效线性化系统,从而确定结构各非线性随机响应.通过对某一mini-TLP的分析结果和试验实测值的比较,表明该方法具有较好的计算精度和较快的计算速度,能够满足大型结构的非线性随机响应分析要求.通过对不同波高的计算,结果表明张力腿平台在较大波高作用下几何非线性影响显著,忽略这部分的影响,计算结果将会产生很大的误差.     

渤海海冰侧限压缩强度的影响因素分析

为研究海冰在侧向作用下的压缩强度,针对A型侧限加载方式,对不同温度、盐度和加载速率下的海冰压缩强度进行了试验研究。利用统计方法分析了试验结果,表明侧限压缩强度与卤水体积的平方根存在负幂函数关系,与侧限应力呈线性关系,而受加载速率的影响并不明显。海冰侧限压缩强度与各影响因素(海冰温度、盐度、侧向力)间的函数关系可为冰荷载的确定提供参考。     

受轴向压力开孔板极限强度有限元分析研究

使用有限元方法对不同边界条件下受轴向压力的多种类型开孔板的极限强度进行了研究。考虑到板的极限强度所涉及的非线性问题,运用ABAQUS/Standard弹塑性大挠度分析来求解极限强度。在计算了系列不同开孔位置及开孔大小的板的屈曲强度后,分析了各种边界条件及开孔形式对开孔板的极限强度的影响程度。最后在得到规律的基础上提出了适用于一定边界条件下的经验公式,可以在初步设计中用于估算开孔板的极限强度值。     

褐藻多酚的结构单元及生成机理

在褐藻多酚研究中，传统的观战即间苯三酚是褐藻多酚的结构单元，在多酚结构规律方面不能地解释６种酚类分子的成因。作者在理论分析和综合前人实验结果的基础上，提出１，２，３，５－四羟基苯为褐藻多酚的结构单元，它在褐藻细胞中的存在形式为１，２，３，５－四羟基苯－２，５－二硫酸酯或１，２，３，５－四羟基苯－２－硫酸酯或并指出褐藻多酚可能的生成机理，初步为不同种类多酚分子的生成规律提供了一种统一的、清晰的解释。     

海上平台桶基沉贯渗流场的有限元法数值模拟

桶形基础平台是一种新型的海洋平台,这种型式的平台与传统的导管架式平台的主要区别在于采用桶形基础代替打下桩基础,桶形基础的负压沉贯过程是一个复杂的水动力过程,其关键在于主动脉施加的桶内外压力差产生渗流场,渗流场的形成与发展对于负压沉贯有决定性的影响。本文用有限元分析方法对桶形基础负压沉贯流流场进行动态模拟,建立了桶形基础负压沉贯过程中渗流场的有限元分析模型,模型试验的结果与按有限元分析计算模型得一的     

胜利滩海石油开发工程建设模式的探讨

系统介绍了胜利滩海油田勘探开发基本情况、含油面积、生产层位、控制储量及所处的地理位置、环境条件和特点,为实现滩海边际油田的最佳经济效益,分析对比了人工岛方案和常规海洋石油开发工程建设模式基础,确立了“安全、简易、经济、高效、重视环保”工程建设指导思想,逐步探索出适应胜利滩海石油开发工程的建设模式。着重阐述了胜利滩海石油工程建设在不同发展阶段所产生的各种工程建设模式的优缺点、适应性、使用价值及其演变     

抛石防波堤人工护面块体强度模拟研究

本文主要研究了混凝土人工护面块体在模型试验中的强度模拟问题，根据不同比尺要求的强度指标，确定新型材料组成成份及其配比，并针对已有防波堤护面块体的破坏情况，进行了水槽模型验证试验。     

埕岛油田海底管道安装应力计算方法的研究及应用

海底管道的施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行。对施工期间各种环境荷载、施工荷载作用下的海底管道在力和变形进行计算,分析和监控、是确保底管道施工质量的不可缺少的重要手段。本文通过计算实例对浮拖法敷设海底管道安装计算分析的方法作了研究,并对胜利海洋石油开发公司与天津大学合作研究开发的涨底管道安装分析软件在胜利岛油田海底管道工程建设中的应用作了介绍。     

大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的结构分析

根据１９９０－１９９２年期间对大鹏湾所发生的夜光藻赤潮的大量研究资料，从气象，海况，化学，生物等４方面筛选出大鹏湾夜光藻赤潮发生环境的２２种基本要素，并利用演绎结构模拟（ＩＳＭ）方法，分析各要素之间的直接（因果）关系和间接关系，推导出大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的整体关联结构图，从６个先后层次上层上直观地反映出赤发生的全过程。为建立赤潮发生机理的动态数学模型打下基础，且可为研制赤潮预报系统提供若干参考     

埕岛油田动力电缆的铺设环境和方案分析

根据统计资料阐明了胜利埕岛油田所在海域全年春夏秋冬各个季节风浪、潮汐、海流产生机理和方向及黄河三角洲区域对其诸要素的影响。同时 ,介绍了在深水及浅水区域目前国内几种海底电缆的铺设工艺 ,从施工机械到水动力学原理对挖沟的应用进行了技术上的分析 ,指出了每种施工工艺的优劣 ,选择了较为理想的电缆埋设工艺和定位技术 ,确保了 35k V 3× 1 85mm2 电缆入泥深度和铺设轨迹。由于选择了较为合适的铺缆方法 ,施工电缆实际长度误差控制在设计长度的 1 %范围内 ,进而大大节省了一次投资的费用 ,创造了较好的经济效益。此种工艺的选择和推广必将为海上油田的开发做出较大的贡献     

青岛外海夏季水母路径溯源研究

2011年夏季,青岛外海发现大量大型水母,如沙海蜇、海月水母和白色霞水母等,而在冬、春季未在当地海区发现其幼体。本文采用拉格朗日方法,以粒子代表水母,不考虑水母自身运动,进行反向追踪,追溯其运动路径及可能源地。不同追踪实验结果显示,在不同时间不同深度处释放的粒子路径不同。在海面处释放的粒子分别可以追溯到海州湾、江苏沿岸及长江口附近的海域,其中8月1日和8月15日在海面释放的粒子最远可以追溯至长江口外海域;2m层上释放的粒子最远也可到达长江口附近,而10m层以深释放的粒子基本分布在35°N以北。由于反向追踪只考虑海流的影响,追踪过程可逆,因此,从运动路径来看,青岛外海的部分水母可能来源于海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域。从水母种类分布特征来看,海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域在有粒子分布时期的水母种类与7、8月份青岛外海部分水母种类一致,为寻找青岛外海夏季水母的潜在的来源地提供了依据。     

跳点法在风暴潮数值预报模型中的应用

将跳点法的基本思想应用于求解二维水位抛物型方程，从而构造了一种用于风暴潮数值预报的高效率差分格式。文中给出了这一格式的稳定性证明，并通过对实际风暴潮过程的模拟，证实了这一格式的稳定性和时效性     

数据同化中的伴随方法及其有关问题的研究

论述了数据同化中的伴随方法与泛函分析中的伴随算子的关系，指出经典的拉格朗日乘子法可以作为伴随方法的理论基础。关于伴随方法应用中只能利用模式的伴随观点，作者认为是有疑问的，并提出了新的观点，所作的数值模拟实验表明，方程的伴随有时明显优于模式的伴随，因而说明方程的伴随也应该引起足够的重视。