海洋立管在非線性波浪載荷下的極值響應(yīng)研究.pdf

1、近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和原油價格的節(jié)節(jié)攀升，人類的目光自然地投向了深水海域，海洋油氣開發(fā)活動由近海向深海發(fā)展已成必然趨勢。立管系統(tǒng)，它是海洋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，作為獨立的深水開發(fā)項目，海洋立管工程是石油天然氣工業(yè)的重點。 本文第一部分主要做為基礎(chǔ)介紹了近海結(jié)構(gòu)水動力學(xué)中最基本的波浪理論，討論了線性波浪理論和斯托克斯波浪理論的基本方程及其推導(dǎo)，介紹了海洋工程結(jié)構(gòu)物中小構(gòu)件和大構(gòu)件波浪力的計算方法。在計算小構(gòu)件的波浪載荷時，介紹

2、了Morison公式以及波浪理論的選取和曳力系數(shù)和慣性系數(shù)的確定。在計算大構(gòu)件的波浪載荷時，主要介紹了用數(shù)值方法求解的基本思想和基本思路。 本文第二部分對ABS系統(tǒng)裝置進(jìn)行了簡化建模分析，確定了ABS系統(tǒng)的基本參數(shù)以及立管所處的環(huán)境條件和立管受到的環(huán)境載荷，在計算浮筒受到的海流作用力時，使用了大型流體軟件FLUENT建模計算。運用大型有限元軟件ABAQUS/AQUA研究了在波流耦合作用下立管系統(tǒng)的動力響應(yīng)，選取了非線性的STOK