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扭矩与外压联合作用下海底管道的屈曲研究
被引量:
1
1
作者
余杨
胡少谦
+2 位作者
韩梦雪
余建星
刘泽生
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期596-602,共7页
针对海底管道在铺设和服役期间受到扭矩与外压联合作用发生屈曲的问题,进行缩比尺管道实验和有限元建模分析,对管道的变形和压溃规律进行研究.以缩尺比管道实验为基础,利用ABAQUS有限元软件,对实验管件在扭矩与外压联合作用下的压溃破...
针对海底管道在铺设和服役期间受到扭矩与外压联合作用发生屈曲的问题,进行缩比尺管道实验和有限元建模分析,对管道的变形和压溃规律进行研究.以缩尺比管道实验为基础,利用ABAQUS有限元软件,对实验管件在扭矩与外压联合作用下的压溃破坏进行模拟,并与实验结果进行对比,验证模型的可靠性.基于有限元分析,研究了扭矩和外压联合作用下管道的截面变形和承载极限.研究结果表明,管道受扭矩作用时,管道截面椭圆度与扭矩是近似指数相关,扭矩较小时,截面无明显变形;当扭矩接近扭矩承载极限时,椭圆度剧增.管道受扭矩和外压联合作用时外压对管道变形影响更大,管道的破坏以压溃屈曲为主,截面为“哑铃状”.管道椭圆度缺陷越大,外压承载极限越小;管道承受的扭矩载荷越大外压承载极限越小;得到了扭矩与外压承载极限的无量纲关系曲线,此关系不受椭圆度影响,扭矩越大外压承载极限的下降速率越大;建议海底管道设计扭矩不超过扭矩承载极限值的70%,以提升管道在扭矩与外压联合作用下的安全性.P-T路径比T-P路径更危险,载荷路径引起的管道承载极限差异在10%以内,椭圆度会降低载荷路径的影响差异.
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关键词
海底管道
扭矩
外
压
屈曲变形
外压承载极限
下载PDF
职称材料
题名
扭矩与外压联合作用下海底管道的屈曲研究
被引量:
1
1
作者
余杨
胡少谦
韩梦雪
余建星
刘泽生
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期596-602,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51879189,52071234)
高技术船舶科研项目经费资助项目(SSBQ-2020-HN-01-03).
文摘
针对海底管道在铺设和服役期间受到扭矩与外压联合作用发生屈曲的问题,进行缩比尺管道实验和有限元建模分析,对管道的变形和压溃规律进行研究.以缩尺比管道实验为基础,利用ABAQUS有限元软件,对实验管件在扭矩与外压联合作用下的压溃破坏进行模拟,并与实验结果进行对比,验证模型的可靠性.基于有限元分析,研究了扭矩和外压联合作用下管道的截面变形和承载极限.研究结果表明,管道受扭矩作用时,管道截面椭圆度与扭矩是近似指数相关,扭矩较小时,截面无明显变形;当扭矩接近扭矩承载极限时,椭圆度剧增.管道受扭矩和外压联合作用时外压对管道变形影响更大,管道的破坏以压溃屈曲为主,截面为“哑铃状”.管道椭圆度缺陷越大,外压承载极限越小;管道承受的扭矩载荷越大外压承载极限越小;得到了扭矩与外压承载极限的无量纲关系曲线,此关系不受椭圆度影响,扭矩越大外压承载极限的下降速率越大;建议海底管道设计扭矩不超过扭矩承载极限值的70%,以提升管道在扭矩与外压联合作用下的安全性.P-T路径比T-P路径更危险,载荷路径引起的管道承载极限差异在10%以内,椭圆度会降低载荷路径的影响差异.
关键词
海底管道
扭矩
外
压
屈曲变形
外压承载极限
Keywords
submarine pipe
torsion
external pressure
buckling deformation
external pressure bearing limit
分类号
P756.2 [天文地球—海洋科学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
扭矩与外压联合作用下海底管道的屈曲研究
余杨
胡少谦
韩梦雪
余建星
刘泽生
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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