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深水钻井隔水管时域随机波激疲劳分析 被引量：16
1
作者 刘秀全 陈国明 +2 位作者 畅元江 鞠少栋 许亮斌 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期146-151,共6页
确定深水钻井隔水管时域随机动态分析和疲劳计算方法,采用第三代波浪模式WAVEWATCH计算中国南海波浪谱,并与相应的P-M谱、JONSWAP谱进行比较;开展不同边界条件下的隔水管波激疲劳分析,研究边界条件对隔水管波激疲劳寿命的影响;计算不同... 确定深水钻井隔水管时域随机动态分析和疲劳计算方法,采用第三代波浪模式WAVEWATCH计算中国南海波浪谱,并与相应的P-M谱、JONSWAP谱进行比较;开展不同边界条件下的隔水管波激疲劳分析,研究边界条件对隔水管波激疲劳寿命的影响;计算不同边界条件下隔水管疲劳损伤变异系数与分析时长的关系,确定不同边界条件下隔水管波激疲劳分析的最低时长;最后以中国南海某油井为例计算隔水管时域随机波激疲劳寿命。结果表明:南海海域波浪谱的谱峰值和谱形状都与JONSWAP谱较接近,建议选用JONSWAP谱;边界条件对隔水管波激疲劳寿命影响较大,疲劳分析时应考虑钻井船的慢漂运动;随着分析时长的增大,隔水管疲劳损伤变异系数呈指数式减小,考虑钻井船的慢漂运动后大大增加了分析时长。 展开更多
关键词 深水 钻井隔水管 波激疲劳 雨流计数法 波浪谱 边界条件 分析时长
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深水钻井平台-隔水管系统波激疲劳分析 被引量：4
2
作者 张慎颜 刘秀全 +1 位作者 畅元江 陈国明 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期843-850,共8页
平台运动是深水钻井隔水管系统波激疲劳的主要来源之一。传统的隔水管波激疲劳分析不考虑或简化钻井平台运动,为了更精确地评估隔水管系统波激疲劳损伤,建立了深水钻井平台-隔水管耦合系统动力学模型及波激疲劳损伤评估方法,开展了动力... 平台运动是深水钻井隔水管系统波激疲劳的主要来源之一。传统的隔水管波激疲劳分析不考虑或简化钻井平台运动,为了更精确地评估隔水管系统波激疲劳损伤,建立了深水钻井平台-隔水管耦合系统动力学模型及波激疲劳损伤评估方法,开展了动力定位和锚泊定位模式下的隔水管系统动力学响应及疲劳损伤分析,深入揭示深水钻井隔水管系统波激疲劳动力学特性。结果表明,两种定位模式下的平台-隔水管系统受波浪载荷的影响,在常规波浪频率范围内发生波频振动,锚泊定位模式下的平台-隔水管系统还呈现一定的低频特性;两种定位系统下的深水钻井隔水管系统疲劳损伤最大值均发生在隔水管系统顶部,锚泊定位模式下的隔水管系统波激疲劳损伤变异系数较大,动力定位系统下的隔水管系统波激疲劳损伤较大。 展开更多
关键词 钻井隔水管 动力定位模式 锚泊定位模式 波激疲劳 疲劳损伤
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超深水钻井系统隔水管波致疲劳研究 被引量：18
3
作者 孙友义 陈国明 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期460-464,共5页
钻井隔水管是深水油气田开发的关键装备,钻井系统浮体运动与波浪载荷可能导致隔水管的疲劳失效。在超深水环境下,浮体与细长结构之间的交互作用十分显著,而基于常规解耦方法预测得到的隔水管波致疲劳状况是不准确的,因此,建立了超深水... 钻井隔水管是深水油气田开发的关键装备,钻井系统浮体运动与波浪载荷可能导致隔水管的疲劳失效。在超深水环境下,浮体与细长结构之间的交互作用十分显著,而基于常规解耦方法预测得到的隔水管波致疲劳状况是不准确的,因此,建立了超深水环境下的系泊钻井系统有限元模型。基于耦合系统分析方法,对隔水管疲劳特性进行的研究表明,由低频浮体运动导致的低频疲劳是引起隔水管疲劳失效的重要因素,同时受浮体与细长结构之间耦合效应的影响也比较显著。因此,精确预测浮体运动是分析隔水管波致疲劳的关键,推荐采用耦合系统分析方法。 展开更多
关键词 超深水钻井系统 隔水管 波致疲劳分析 耦合系统分析方法 浮体运动 波浪载荷
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风波联合作用下的风力机塔架疲劳特性分析 被引量：31
4
作者 刘胜祥 李德源 黄小华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1430-1436,共7页
研究了海上风力机圆筒型塔架在随机风载荷和波浪载荷作用下的动力响应数值分析方法;建立了基于Palmgren Miner线性累积损伤法则的混泥土塔架安全寿命估计方法。应用线性波理论仿真非规则的海浪,分析作用在圆筒型塔架上的波浪载荷。通过... 研究了海上风力机圆筒型塔架在随机风载荷和波浪载荷作用下的动力响应数值分析方法;建立了基于Palmgren Miner线性累积损伤法则的混泥土塔架安全寿命估计方法。应用线性波理论仿真非规则的海浪,分析作用在圆筒型塔架上的波浪载荷。通过坐标变换,将二维线性波理论扩展为三维线性波理论,建立了波浪力的分析计算模型;用有限元数值分析方法,求解了塔架在风波联合作用下的位移、速度、加速度以及应力响应等;用雨流计数法统计循环参量,将工作循环应力水平等寿命转换成对称循环下疲劳载荷谱,分析了变幅载荷谱下塔架的疲劳损伤及疲劳寿命。算例表明:该文的工作为海上风力机系统气动弹性分析、风力机塔架振动分析和疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。 展开更多
关键词 海上风力机 塔架 风波载荷 疲劳寿命
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船体总纵弯曲时计及多种应力组合的累积损伤简化计算方法 被引量：2
5
作者 葛菲 戴仰山 +1 位作者 张海彬 戴愚志 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第2期123-127,共5页
为计算船体总纵弯曲时纵向构件在多种应力成份组合下的疲劳损伤,提出了基于等效规则波概念的简化计算方法.以线性波浪载荷为例,按严格方法和简化方法计算某舰船疲劳累积损伤,对所得结果进行的对比说明了该简化方法的可用性和简便性,这... 为计算船体总纵弯曲时纵向构件在多种应力成份组合下的疲劳损伤,提出了基于等效规则波概念的简化计算方法.以线性波浪载荷为例,按严格方法和简化方法计算某舰船疲劳累积损伤,对所得结果进行的对比说明了该简化方法的可用性和简便性,这为该简化方法在船体纵向构件疲劳强度计算中的实际应用提供了可能. 展开更多
关键词 等效规则波 等效应力范围 简化方法 线性波浪载荷 多种应力成份组合 疲劳累积损伤
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半潜平台波浪载荷不确定性及结构疲劳可靠性研究 被引量：2
6
作者 杨鹏 顾学康 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期398-410,共13页
在海洋平台结构疲劳强度分析的不确定因素中波浪载荷的不确定性对其影响较大,为了评估疲劳载荷计算过程中波浪载荷的不确定性文章建立了海浪谱型、波高、波浪载荷传递函数、平均跨零周期、海况发生概率和浪向等引起的波浪载荷不确定性... 在海洋平台结构疲劳强度分析的不确定因素中波浪载荷的不确定性对其影响较大,为了评估疲劳载荷计算过程中波浪载荷的不确定性文章建立了海浪谱型、波高、波浪载荷传递函数、平均跨零周期、海况发生概率和浪向等引起的波浪载荷不确定性的评估方法和公式。同时为了评估波浪载荷传递函数的不确定性进行了波浪载荷模型试验。重点对西北太平洋和中国南海的海况进行了分析计算,定量统计回归出西北太平洋的有义波高和平均跨零周期修正公式,以及中国南海不同季节海况和浪向分布规律对半潜平台波浪载荷和疲劳寿命的影响因子。最后根据波浪载荷不确定性以及结构疲劳分析中的其他不确定因素计算分析了半潜平台典型结构的疲劳可靠度。 展开更多
关键词 半潜平台 波浪载荷 不确定性 疲劳 可靠性
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