海洋漂浮管道弯曲失效有限元分析

作     者：邹宵 吴尚华 王旭颉 岳前进 步宇峰 阎军 卢青针 ZOU Xiao;WU Shanghua;WANG Xujie;YUE Qianjin;BU Yufeng;YAN Jun;LU Qingzhen

作者机构：大连理工大学海洋科学与技术学院 大连理工大学运载与力学学部 

基　　金：国家自然科学基金山东联合基金资助项目“高性能深水复合柔性管道制造关键技术研究”,U1906233 广东省重点领域研发计划项目“海洋脐带缆研制与产业化应用”,2020B1111040002 山东省重大科技创新工程项目“高技术船舶FLNG低温复合柔性管道系统关键技术研究与产业化”,2019JZZY010801 

出 版 物：《油气储运》 (Oil & Gas Storage and Transportation)

年 卷 期：2022年第41卷第7期

页      码：802-809页

摘      要：海洋漂浮管道受弯曲荷载作用时,可能发生较大弯曲进而导致管道失效,威胁海上油田原油输送安全。针对管道帘线层与螺旋钢丝失效机理不明确的问题,考虑管道弯曲时螺旋钢丝扭转行为,建立漂浮管道三维有限元模型,并通过实例管道验证了数值模型的有效性,进而利用该有限元模型模拟管道弯曲失效过程并分析管道结构参数对最小弯曲半径的影响。结果表明:海洋漂浮管道弯曲失效以螺旋钢丝屈曲为失效模式,未发生帘线强度失效;管道最小弯曲半径随帘线层铺层层数与螺旋钢丝直径的增大而增大,但随帘线纤维缠绕角度的减小而增大。所建立的有限元模型有效模拟了漂浮管道弯曲行为,可为海洋漂浮管道结构设计与安全应用提供理论参考。(图11,表5,参26)

主 题 词：海洋漂浮管道 最小弯曲半径 有限元分析 数值模拟 纤维角度 铺层层数 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 081203[081203] 082003[082003] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.6047/j.issn.1000-8241.2022.07.007

馆 藏 号：203113541...