非线性防弯器对柔性立管整体响应的约束作用研究

作     者：阮伟东 刘大辉 孙伟栋 吴剑国 RUAN Wei-dong;LIU Da-hui;SUN Wei-dong;WU Jian-guo

作者机构：浙江工业大学建筑工程学院杭州310023 浙江大学建筑工程学院杭州310058 中石化长输油气管道检测有限公司江苏徐州221008 

基　　金：国家自然科学基金(51909236) 浙江省自然科学基金(LQ19E090009) 中国博士后科学基金(2019M652142) 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2020年第24卷第12期

页      码：1668-1679页

摘      要：作为重要的辅助设备,防弯器被广泛应用以提供一个从平台到柔性立管的平缓物理过渡,进而避免疲劳破坏和过度弯曲。由于防弯器在柔性立管整体分析中发挥着极其重要的作用,在柔性立管构型设计中充分了解防弯器的约束作用是必要的。本文基于经典细长杆件模型,提出了一种改进的数学模型用来研究防弯器约束和水动力荷载作用下的柔性立管整体响应。该数学模型分别采用抗弯刚度过渡模型和双折线弯曲-曲率模型模拟防弯器约束和柔性管弯曲滞回特征。通过对比,可以发现防弯器主要影响柔性立管顶端区域的曲率分布,其材料特性具有非常显著的影响。此外,本文也深入地研究了不同海流流速和浮式平台运动工况下防弯器的约束作用。

主 题 词：防弯器约束 材料非线性 曲率分布 柔性立管 

学科分类：0707[理学-海洋科学类] 080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 081502[081502] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-7294.2020.12.013

馆 藏 号：203996787...