广西合浦县庞屋矿区石英砂矿地质特征及找矿方向探讨

天然石英砂矿是北海市的优势矿种之一,储量居广西之首、国内前列,主要为河湖相沉积砂矿床和海相沉积砂矿床,矿体具有埋藏浅、厚度大、品质高、分布广等特点。“十三五”以来,广西大力发展玻璃制造加工业,实施“双百双新”重大项目,北海市也规划打造千亿元硅产业。目前已有5家投资超100亿元的硅科技(玻璃)企业落户北海。为更好地为地区经济社会高质量发展提供矿产资源保障和基础地质服务,解决北海市战略性新兴硅产业发展紧缺的石英砂矿产资源问题,自治区和北海市加大了石英砂矿的勘查力度,新发现一批大中型石英砂矿床,庞屋矿区石英砂矿床就是找矿勘查成果之一。

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;采用增量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。

桁架式Spar平台与系泊/立管系统的全时域非线性耦合动态分析

开发了对浮式平台系统进行耦合动态分析的全时域程序。采用二阶时域方法计算水动力荷载,在此方法中,对物面边界条件和自由水面边界条件进行泰勒级数展开,利用Stokes摄动展开分别建立相应的一阶、二阶边值问题,而且此边值问题的计算域不随时间变化。采用高阶边界元方法计算每一时刻流场中的速度势,利用四阶预报校正法对二阶自由水面边界条件进行数值积分。在自由表面加入一个人工阻尼层来避免波浪的反射。对于系泊缆索/立管/张力腿的动力分析,在一个总体坐标系中对控制方程进行描述,采用基于细长杆理论的有限元方法进行求解。在耦合动态分析中,采用Newmark方法对平台和系泊缆索/立管/张力腿的运动方程同时进行求解。利用开发的耦合分析程序对一个桁架式Spar平台的运动响应进行了数值模拟,给出了平台的位移和系泊缆索/立管上端点的张力,并得到了一些重要结论。

海洋工程深水浮式系统设计方法研究

深水浮式系统主要由浮式平台、系泊系统和立管系统组成,浮式平台及其系泊缆索/立管的设计分析是平台系统正常作业和运行安全的重要保障。浮式平台的设计一般通过在频域内对平台进行水动力分析,然后将水动力荷载传递到有限元模型上对结构进行有限元分析。利用水动力分析结果和有限元分析结果,结合规范联合对平台进行设计。同时,由于浮式平台整体系统的非线性及动力学特性,势必要对浮式平台系统进行有效的时域耦合分析计算,整体耦合响应结果除了用于平台和系泊缆索/立管系统的初步设计外,还可作为系泊缆索或立管的动态边界条件,对其进行详细设计。针对这两种设计分析思路,首先对分析流程、分析中遇到的具体问题和研究方法进行简单介绍,然后结合软件应用,对海洋平台以及系泊缆索和立管的设计分析步骤进行总结介绍。

Static and Dynamic Analysis of Mooring Lines by Nonlinear Finite Element Method

This study has focused on developing numerical procedures for the static and dynamic nonlinear analysis of mooring lines. A geometrically nonlinear finite element method using isoparametric cable element with two nodes is briefly presented on the basis of the total Lagrangian formulation. The static and dynamic equilibrium equations of mooring lines are established. An incremental-iterative method is used to determine the initial static equilibrium state of cable systems under the action of self weights, buoyancy and current. Also the Newmark method is used for dynamic nonlinear analysis of ocean cables. Numerical examples are presented to validate the present numerical method, and examine the effect of various parameters.

海上风机支撑结构疲劳性能试验研究

[目的]针对海上风机支撑结构的疲劳问题,进行了外加强环过渡段结构疲劳性能的试验研究。[方法]采用简化的支撑结构1/5缩尺模型进行了静力与疲劳试验,获得了模型的热点应力和疲劳寿命;并根据DNV的海上风机规范,采用不同类型单元对试验模型进行了有限元分析和疲劳寿命估算,将规范方法的计算结果与试验进行了比较。[结果]结果表明:试验结果和规范方法之间的差异主要源于S-N曲线的选取。[结论]最后根据试验数据,在DNV规范的基础上给出两种改进的疲劳校核方案,可为实际应用提供指导。