| 缓波形立管的复合构型响应分析 |
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| 引用本文： | 余杨,吴凡蕾,余建星,张振兴,傅一钦,张阳.缓波形立管的复合构型响应分析[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2022(1):90-100. |
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| 作者姓名： | 余杨 吴凡蕾 余建星 张振兴 傅一钦 张阳 |
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| 作者单位： | 1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;2. 天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室;3. 北部湾大学机械与船舶海洋工程学院;4. 海洋石油工程股份有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51879189)；;国家重点研发计划资助项目(2018YFC0310502)；;广西科技重大专项(AA17292007)； |
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| 摘 要： | 深海立管运用浮力块能有效隔离悬挂点与触地区(TDP)的动力响应,减少上部浮体运动导致管道触地区的动态屈曲等负面影响.采用集中质量法建立整体立管的非线性力学模型,应用海洋工程分析软件OrcaFlex进行数值模拟,考虑两种不同浮子段布置形式的立管构型,分别为缓波型立管(LwSCR)与赋形立管(Shaped SCR),对比二者静态力学特性.考虑南海一年一遇不规则波工况及FPSO运动,分析LwSCR与ShapedSCR重点位置的垂向运动响应,归纳两种波型优缺点,并应用于复合构型立管的构型优化中.提出两种双波复合构型的优化结构并与传统LwSCR双波型进行有效张力及垂向运动响应对比,提出一种优化后的三波复合构型,并与单波、双波构型进行力学特性及垂向运动响应对比分析.结果表明:LwSCR的整体静态有效张力低于ShapedSCR,且浮子段静态弯矩值随着高度逆差增高而增大.Shaped SCR的重点位置垂向运动响应相对更弱,采用该构型能提高立管在海流中的稳定性.但ShapedSCR构型立管暴露在海流中的长度更短,管道到达触地区域的动态响应衰退量不足.在多波复合构型优化中发现三波复合构型具有最佳运动隔离效...
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| 关 键 词： | 缓波型立管(LwSCR) Shaped SCR 构型优化 OrcaFlex |
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