海洋鉆井隔水管力學(xué)問(wèn)題研究.pdf

1、鉆井隔水管是海洋鉆井中的關(guān)鍵設(shè)備之一，同時(shí)也是薄弱易損的構(gòu)件之一。深入分析鉆井隔水管的固有頻率和動(dòng)力響應(yīng)對(duì)鉆井隔水管的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析具有非常重要的意義。目前關(guān)于鉆井隔水管的固有頻率和動(dòng)力響應(yīng)的研究主要集中在鉆井隔水管的尺寸、頂部張力對(duì)其影響。鉆井隔水管在海水中的運(yùn)動(dòng)屬于大位移、小變形，內(nèi)部鉆柱隨著鉆井隔水管一起運(yùn)動(dòng)。所以有必要分析討論鉆柱質(zhì)量對(duì)鉆井隔水管的固有頻率和動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　通過(guò)建立鉆井隔水管力學(xué)模型，推導(dǎo)出固

2、有頻率計(jì)算公式，計(jì)算、分析了鉆柱質(zhì)量、頂部張力對(duì)鉆井隔水管固有頻率的影響。研究表明：忽略鉆柱質(zhì)量將對(duì)鉆井隔水管固有頻率產(chǎn)生較大誤差，最大相對(duì)誤差約6.2％。
　　推導(dǎo)出了鉆井隔水管動(dòng)力響應(yīng)方程，分別計(jì)算、討論了波浪周期和波浪高度等因素對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的影響。研究表明：忽略鉆柱質(zhì)量將對(duì)鉆井隔水管動(dòng)力響應(yīng)產(chǎn)生較大誤差，最大相對(duì)誤差約1.96%。
　　通過(guò)有限元法分析了鉆井隔水管固有頻率，實(shí)例的鉆井隔水管處于安全的工作狀態(tài)。鉆井隔水管