椭圆度-凹坑双缺陷海底管道局部屈曲特性研究

海底管道在制造、埋设以及使用过程中极易产生椭圆度-凹坑双缺陷,双缺陷影响管道局部屈曲,对含椭圆度-凹坑双缺陷海底管道的局部屈曲特性研究十分必要。现行规范中采用等效椭圆度对含椭圆度-凹坑海底管道进行评估,该方法无法准确评估不同缺陷形式的屈曲特性。采用形状系数对含椭圆度-凹坑双缺陷的海底管道进行评估,运用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,并进行试验验证。在此基础上对含有不同凹坑深度、不同椭圆度的海底管道进行局部屈曲的数值模拟,计算不同形状椭圆度、含有不同凹坑深度海底管道的形状系数,对其进行敏感性分析。计算结果表明:形状系数对海底管道椭圆度、凹坑深度、径厚比敏感性较强;对凹坑宽度敏感性较弱。     

自升式平台液压升降系统的状态模糊综合评判研究

采用故障诊断技术和模糊综合评判方法,分析自升式平台液压系统的功能特点,建立自升式平台液压系统状态评估模型。文中首先对基本设备的故障模式展开研究,然后对这些故障模式进行影响度分析,并在此过程中综合考虑了基本设备单元的重要度和故障模式的维修难度。之后,建立常见故障检查程序,确定液压系统存在的故障模式。最后,利用模糊综合评判建立自升式平台液压系统状态评估模型。该模型评估过程简单、清晰,评估理论充分、可靠,评估结论准确、有效。     

边际油田开发新型平台及水下储油研究

针对渤海海域众多浅水无依托边际油田开发存在的投入成本过高问题,通过技术论证提出新型移动式多功能简易海洋平台概念方案,并对水下沉垫储油的油气置换工艺进行了设计与优化,采用内部收益率、盈亏平衡分析与敏感性分析相结合的方法分析边际油田开发的经济效益与风险承受能力。成功将新型平台概念运用到BZ3-2边际油田项目开发中,并与歧口、涠洲及番禺油田项目的经济效益相比较,结果显示新型平台具有很好的应用前景。     

新型灌浆材料在已建砌体结构抗震加固中的应用

具有悠久历史的石结构是砌体结构的重要组成部分，本文作者经广泛调研和试验分析：(1)提出以石粉为集料对石砌体进行抗震加固，寓环保与防灾于一体；(2)给出新型浆体配比和复合砂浆的强度等级，阐述加固技术和方法，建立灌浆石砌体抗震抗剪强度公式；(3)阐明抗震验算方法，提出基于模糊随机可靠理论的可靠性分析方法。     

Nonlinear optimization method of ship floating condition calculation in wave based on vector

Ship floating condition in regular waves is calculated. New equations controlling any ship＇s floating condition are proposed by use of the vector operation. This form is a nonlinear optimization problem which can be solved using the penalty function method with constant coefficients. And the solving process is accelerated by dichotomy. During the solving process, the ship＇s displacement and buoyant centre have been calculated by the integration of the ship surface according to the waterline. The ship surface is described using an accumulative chord length theory in order to determine the displacement, the buoyancy center and the waterline. The draught forming the waterline at each station can be found out by calculating the intersection of the ship surface and the wave surface. The results of an example indicate that this method is exact and efficient. It can calculate the ship floating condition in regular waves as well as simplify the calculation and improve the computational efficiency and the precision of results.     

基于VOF方法的海底管道溢油扩散数值模拟研究

在海底输油管道运行过程中,管道渗漏、穿孔及破碎都会导致原油泄漏。对溢油运动的轨迹及其扩散范围作出预报可为溢油事故的处理提供及时、准确的信息,指导应急处理的正确实施。基于工程实际需求,采用有限体积法,结合k-ε紊流模型,建立了海流作用下海底输油管道溢油扩散数值模型。采用VOF方法(volume of fluid method)追踪多相流界面。首先,将数值模拟结果与Fan的实验值及Zheng和Yapa的数值结果进行了对比,验证数值模型的可靠性;其次,研究了不同原油溢出速度与环境水深对不同时刻溢油轨迹、到达海面时间、横向漂移距离与海面扩散范围的影响。研究表明:随原油溢出速度增大,溢油到达海面时间逐渐减小,溢油横向漂移距离与海面扩散范围则逐渐增大;随环境水深增大,溢油到达海面时间逐渐增大,且其变化接近线性分布。     

后张力无粘结预应力高层建筑抗震可靠性研究

本文以天津市房地产开发（集团）河西友谊小区综合楼为研究对象,研究其在地震作用下高层建筑的可靠性,探索高层建筑结构系统的抗震可靠性分析方法,本文还对比一般框架梁柱结构与后张无粘结预应力板柱结构抗震可靠性的差异,研究层数变化时可靠性所受的影响,得到满意的结果。     

基于遗传算法的缓波型立管多目标集成优化

缓波型立管由于设计参数较多且优化目标之间相互影响,设计结果具有很大的不确定性。随着代理模型和智能优化算法的发展,针对缓波型立管的优化可以提出更好的解决方案。以提高力学性能和经济效益为优化目标,采用基于Kriging插值模型和NSGA-II算法的多目标优化策略,对考虑顶部浮体影响的深水缓波型立管进行动力响应分析,并开展线型—截面双目标优化集成设计和线型—浮筒三目标优化集成设计。将处于不同几何尺度的设计变量进行集成,旨在各目标存在相互竞争的情况下,与截面、浮筒设计形成有效互动以提高线型设计的总体性能。结果表明,Pareto最优解集可提供多个选择方案,以满足工程实际需要。将所选最优方案与初始设计进行对比,并以疲劳性能和成本估算作为优化的校核指标,取得了理想的优化效果。     

基于模糊评价理论的海洋工程采办过程风险分析方法研究

在具体研究了现代项目风险分析和风险管理常用方法基础上,将其中的事故树法、智爆法及风险指数致命度分析法相结合,利用模糊评价理论,建立了海洋工程采办过程风险分析方法。应用该方法对“曹妃甸11-1／2(CFD11-1／2)”项目的采办过程进行风险分析,得到了采办过程中的风险事故树及风险指数排序,并对风险指数较大的风险点提出建议及改进措施,进行风险规避,对工程实践起到了很好的指导作用。