IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
钢悬链线立管触地段的结构循环应变响应实验研究
Alternative TitleExperimental Study on Cyclic Strain Responses of a Steel Catenary Riser at Touch-Down Zone
姜海洋; 高福平; 臧志鹏
Thesis Advisor高福平
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype硕士
Degree Discipline工程力学
Abstract钢悬链线立管(SCR)触地段的结构应变响应与平台升沉运动、绕流流场和土体冲刷等过程密切相关,涉及复杂的流固土耦合作用。本文基于量纲分析和水槽模型实验,对典型工况下立管触地段的绕流流场和结构应变响应特征进行了模拟和分析,旨在研究SCR立管触地段的流固土耦合效应对结构应变响应特性的影响。 设计了钢悬链线立管与海床土体的动力耦合模拟装置。该装置搭建于流固土耦合波流水槽中,可模拟浮式平台升沉运动诱导的SCR立管触地段的往复运动及其与流动和土体冲刷的动力相互作用,实现对流固土多物理参数的同步测试分析。 SCR立管触地段除了受到海床附近的底流作用外,结构往复运动可产生周期性变化的二次振荡绕流,两者叠加可使得立管触地段附近土体更易发生局部冲刷。 与静水中的SCR立管触地段响应不同,加载水流可增大床面的局部冲刷,使立管结构应变幅值进一步增大。随着管土拍击作用和局部冲刷变形的发展,SCR立管触地段结构的循环应变幅值逐渐增大并趋于稳定值,而应变最大值则略有减小。在立管脱离床面的瞬间,观测到立管上缘的拉应变值突增现象;随着床面变形的发展,突增幅度逐渐增加,从而导致循环应变幅值增大。
Call Number31098
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/48921
Collection流固耦合系统力学重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
姜海洋,高福平,臧志鹏. 钢悬链线立管触地段的结构循环应变响应实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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