深水立管碰撞的有限元分析.pdf

1、海洋立管是現(xiàn)代海洋工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的重要組成部分之一，同時(shí)也是薄弱易損的構(gòu)件之一。由于立管所處的海洋環(huán)境的復(fù)雜性，其影響因素也較多。立管在內(nèi)部流體和外部環(huán)境荷載的作用下會(huì)發(fā)生碰撞，造成立管的破壞，不僅工程本身遭受損失，而且可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此對立管結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究是具有重要意義的。 本文主要利用ABAQUS研究深水立管的相互碰撞問題。目前，大多數(shù)的研究在求解立管之間碰撞的結(jié)構(gòu)響應(yīng)時(shí)，都是假設(shè)另外一個(gè)構(gòu)件為剛性體，且都是研究立

2、管正碰的情況，而本文是將立管視為變形體來處理，并且主要研究立管在斜碰撞時(shí)立管的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)。在本文中，斜碰撞包括立管幾何意義上的斜碰撞和速度意義上的斜碰撞，前者表示立管碰撞時(shí)速度在同一個(gè)方向的情況下，立管自身之間成一定的夾角；后者表示碰撞時(shí)立管幾何之間的夾角是不變的（互相垂直），速度不在同一個(gè)方向上，成一定的夾角。本文主要研究SPAR平臺(tái)上的立管，用三維有限元單元模擬碰撞的立管，應(yīng)用有限元軟件ABAQUS中的顯式動(dòng)力求解器分析不同條件下