觸地區(qū)域鋼懸鏈線立管的疲勞性能分析.pdf

1、在海上油氣生產中，鋼懸鏈線立管使用廣泛。研究表明，觸地點，即立管跟海底接觸的第一個點，應力最大，疲勞損傷最嚴重。鋼懸鏈線立管在觸地區(qū)域，鋼懸鏈線立管與海床相互作用復雜，對立管的疲勞性能有顯著影響，這無疑增加了提出適用于工程設計的精簡方法的難度。在目前的工程設計中，海底觸地區(qū)域立管的疲勞分析仍然是極具挑戰(zhàn)性的。現存的設計規(guī)范中一般建議使用非線性彈簧來模擬海床與立管的相互作用，從地質學的角度來說，這種簡化是不精確的，因為在土壤的吸力以及在循

2、環(huán)載荷下，土壤剛度的逐漸降低對系統(tǒng)響應性能有著重大影響。
　　本文針對剛塑性海床，塑性海床以及海床溝槽提出解析邊界層方法，將其與懸鏈線方程結合來評估這些建模方法在生成觸地區(qū)域立管的應力分布時的連續(xù)性。本文對提出的邊界層方法進行了驗證，并將計算結果與有限元分析得出的結果進行了對比分析。
　　此外，本文還對鋼懸鏈線立管進行有限元建模，分析土壤對觸地點的壓力和疲勞的影響。用精密的數值模擬深入分析觸地區(qū)域疲勞產生的機理，得到在復雜載