| 含初始缺陷管中管侧向屈曲过程中的动态效应研究 |
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| 引用本文： | 张泽超,陈志华,刘红波,王哲,刘凯月.含初始缺陷管中管侧向屈曲过程中的动态效应研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2019(4). |
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| 作者姓名： | 张泽超 陈志华 刘红波 王哲 刘凯月 |
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| 作者单位： | 天津大学建筑工程学院;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 |
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| 摘 要： | 随着海洋油气开采深度的逐渐增加,深海石油管道在高温高压运输过程中会存在整体热屈曲现象,而热屈曲的过程中可能会存在动力效应.管中管广泛应用于深海油气输送结构,但是相关整体屈曲试验及动力效应研究很少.本文以初始缺陷波长及幅值作为变参数,对含有初始缺陷的双层管道的试验方法进行了详细介绍,并通过3组试验,对整体热屈曲试验过程中产生的动力效应现象及原因进行了分析,发现初始缺陷波长对整体屈曲过程中的动态效应起到关键作用.基于此,采用ABAQUS隐士动力分析方法建立了双层管道整体屈曲有限元分析模型,并与试验结果进行了对比,验证了模型的准确性.进而分析了管道直径大小、初始缺陷长度以及管土作用对管道屈曲过程中动态效应的产生及影响变化规律,发现了各个因素与管道中点屈曲临界力、侧向弹出速度、侧向位移以及整体动能之间的关系,通过对比分析,找到了径厚比最佳临界点以及缺陷波长与管道长度比值的临界控制点,发现管土作用对整体屈曲动态效应有显著影响,并对产生机理进行了分析,研究成果对深海油气输送双层管道结构的设计及铺设有一定的指导意义.
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