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缓波形立管的复合构型响应分析
被引量:
2
1
作者
余杨
吴凡蕾
+3 位作者
余建星
张振兴
傅一钦
张阳
《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1期90-100,共11页
深海立管运用浮力块能有效隔离悬挂点与触地区(TDP)的动力响应,减少上部浮体运动导致管道触地区的动态屈曲等负面影响.采用集中质量法建立整体立管的非线性力学模型,应用海洋工程分析软件OrcaFlex进行数值模拟,考虑两种不同浮子段布置...
深海立管运用浮力块能有效隔离悬挂点与触地区(TDP)的动力响应,减少上部浮体运动导致管道触地区的动态屈曲等负面影响.采用集中质量法建立整体立管的非线性力学模型,应用海洋工程分析软件OrcaFlex进行数值模拟,考虑两种不同浮子段布置形式的立管构型,分别为缓波型立管(LwSCR)与赋形立管(Shaped SCR),对比二者静态力学特性.考虑南海一年一遇不规则波工况及FPSO运动,分析LwSCR与Shaped SCR重点位置的垂向运动响应,归纳两种波型优缺点,并应用于复合构型立管的构型优化中.提出两种双波复合构型的优化结构并与传统LwSCR双波型进行有效张力及垂向运动响应对比,提出一种优化后的三波复合构型,并与单波、双波构型进行力学特性及垂向运动响应对比分析.结果表明:LwSCR的整体静态有效张力低于Shaped SCR,且浮子段静态弯矩值随着高度逆差增高而增大.Shaped SCR的重点位置垂向运动响应相对更弱,采用该构型能提高立管在海流中的稳定性.但Shaped SCR构型立管暴露在海流中的长度更短,管道到达触地区域的动态响应衰退量不足.在多波复合构型优化中发现三波复合构型具有最佳运动隔离效果,在实际工程中若合理运用Shaped SCR与LwSCR的复合构型,能降低立管整体张力分布水平及触地点的运动响应,提高整体工程的安全性及立管的使用寿命.
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关键词
缓波型立管(Lw
scr
)
shaped
scr
构型优化
OrcaFlex
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职称材料
题名
缓波形立管的复合构型响应分析
被引量:
2
1
作者
余杨
吴凡蕾
余建星
张振兴
傅一钦
张阳
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
北部湾大学机械与船舶海洋工程学院
海洋石油工程股份有限公司
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1期90-100,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51879189)
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0310502)
+1 种基金
广西科技重大专项(AA17292007)
工信部项目(G18473CJ09).
文摘
深海立管运用浮力块能有效隔离悬挂点与触地区(TDP)的动力响应,减少上部浮体运动导致管道触地区的动态屈曲等负面影响.采用集中质量法建立整体立管的非线性力学模型,应用海洋工程分析软件OrcaFlex进行数值模拟,考虑两种不同浮子段布置形式的立管构型,分别为缓波型立管(LwSCR)与赋形立管(Shaped SCR),对比二者静态力学特性.考虑南海一年一遇不规则波工况及FPSO运动,分析LwSCR与Shaped SCR重点位置的垂向运动响应,归纳两种波型优缺点,并应用于复合构型立管的构型优化中.提出两种双波复合构型的优化结构并与传统LwSCR双波型进行有效张力及垂向运动响应对比,提出一种优化后的三波复合构型,并与单波、双波构型进行力学特性及垂向运动响应对比分析.结果表明:LwSCR的整体静态有效张力低于Shaped SCR,且浮子段静态弯矩值随着高度逆差增高而增大.Shaped SCR的重点位置垂向运动响应相对更弱,采用该构型能提高立管在海流中的稳定性.但Shaped SCR构型立管暴露在海流中的长度更短,管道到达触地区域的动态响应衰退量不足.在多波复合构型优化中发现三波复合构型具有最佳运动隔离效果,在实际工程中若合理运用Shaped SCR与LwSCR的复合构型,能降低立管整体张力分布水平及触地点的运动响应,提高整体工程的安全性及立管的使用寿命.
关键词
缓波型立管(Lw
scr
)
shaped
scr
构型优化
OrcaFlex
Keywords
lazy-wave steel catenary riser(Lw
scr
)
shaped scr
configuration optimization
OrcaFlex
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
缓波形立管的复合构型响应分析
余杨
吴凡蕾
余建星
张振兴
傅一钦
张阳
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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