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题名新型深海系泊系统及数值分析技术
被引量：27
- 1
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作者
刘海笑
黄泽伟
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机构
天津大学建筑工程学院
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出处
《海洋技术》
2007年第2期6-10,共5页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(50639030)
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文摘
随着海洋油气资源开发逐渐向深海转移,传统的悬链式系泊系统在技术和经济上遇到难以逾越的障碍。作为一种新型的适用于深水和超深水环境的系泊系统,绷紧索系泊系统面临广阔的应用前景。文章对这种新型系泊系统的发展情况进行了介绍,基于有限元数值分析技术,对系泊系统的两个关键特性,即系缆的绷紧-松弛特性以及纤维系缆的动刚度特性进行了分析和处理,通过算例考察了深海平台运动引起的系缆力响应。
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关键词
深海系泊系统
绷紧索系泊系统
数值分析
纤维系缆
绷紧
松弛
动刚度
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Keywords
deep-water mooring system
taut-wire mooring system
numerical analysis
Fiber cable
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名纤维系缆动刚度特性研究
被引量：4
- 2
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作者
张火明
洪文渊
王强
陈阳波
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机构
中国计量学院计量测试工程学院
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出处
《船舶》
2014年第2期26-32,共7页
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基金
浙江省自然科学基金资助项目(No.Y14E090034)
浙江省青年科学家培养计划项目(No.2013R60G7160040)
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文摘
随着海洋油气开发向深海转移,新型绷紧式系泊系统凭借其在深水应用中表现出的诸多优越性而倍受关注。文中对聚酯纤维系缆的应力应变关系进行了考查,基于弹性模量的经验公式,推导出无量纲的动刚度计算公式,采用误差控制的迭代求值方式求解单根系缆动刚度。该理论计算方法较之于有限元数值计算方法更简洁快速。选取了一座工作水深为1 500 m的新型单柱式(Spar)平台,计算系泊系统单根系缆的动刚度和张力,并与有限元计算结果进行对比,二者非常吻合。
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关键词
绷紧式系泊系统
纤维系缆
动刚度
张力
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Keywords
taut-wire mooring system
fiber cable
dynamic stiffness
tension
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分类号
U653.2
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
U664.42
[交通运输工程—船舶与海洋工程]
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题名纤维系缆力学性能实验研究
- 3
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作者
李学楠
雷震名
刘志刚
徐志辉
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机构
中海石油深海开发有限公司
海洋石油工程股份有限公司
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出处
《石油和化工设备》
CAS
2012年第9期16-18,共3页
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文摘
我国海上油气开发逐渐进入深水区,传统钢缆悬链式系泊系统难以适用。纤维缆系泊系统应用前景广阔。本文在国内外纤维系缆力学性能研究基础上,设计了纤维系缆测试卡具和模拟海洋动态循环水装置,对纤维系缆干湿环境下的静力拉伸、疲劳性能进行了实验研究,得到了纤维系缆在不同条件下的应力应变关系和疲劳曲线,为进一步研究深海系缆的力学性能建立了基础。
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关键词
海洋系泊系统
纤维系缆
海洋循环水装置
拉伸试验
疲劳试验
研究
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
O344.1
[理学—固体力学]
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题名海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评
被引量：15
- 4
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作者
连宇顺
刘海笑
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机构
河海大学港口海岸与近海工程学院
天津大学建筑工程学院
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第1期142-154,共13页
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基金
国家自然科学基金(51609079)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2017B11314)
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文摘
在回顾合成纤维缆绳的分类和工程应用的基础上,概述了各类纤维缆绳的优缺点和工程适用性。介绍了合成纤维系缆实验技术的国内外研究进展,并综述了合成纤维缆绳的破断强度、动刚度、蠕变、蠕变回复、蠕变破断和疲劳破坏的研究现状,在此基础上展望了今后需要继续开展的合成纤维系缆研究方向。这将为海洋系泊工程中合成纤维系缆的研究和应用提供重要参考。
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关键词
绷紧式系泊系统
聚酯缆绳
系缆力学性能
系泊工程
深海纤维系缆
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Keywords
taut-wire mooring system
polyester rope
mechanical properties of mooring lines
mooring engineering
deepwater fiber mooring lines
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名新型深水绷紧式系泊系统动力特性分析
被引量：5
- 5
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作者
朱忠显
尹勇
神和龙
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机构
大连海事大学航海动态仿真和控制实验室
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期180-189,共10页
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基金
863课题(2015AA016404)
辽宁省自然科学基金(20170540091)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(313204330)
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文摘
通过对工作水深为1 500 m的新型绷紧式系泊系统中单根系缆进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维系缆数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条系缆作为直线考虑,假定系缆上的应力和应变处处相同,不考虑系缆自身重量,且忽略流体动力作用,这些假设和忽略降低了计算精度;基于集中质量法建立了系缆的动力学模型,提出采用分段动刚度方法通过迭代计算各缆段上的动刚度和动张力,并考虑了系缆自身重量、流体动力和海流等因素的影响;由于传统方法中取预张力作为平均张力计算会降低精度,于是提出基于统计的方法计算各缆段的平均张力,并用于该缆段动刚度的计算。该研究对于绷紧式系泊系统的数值分析和工程应用具有重要的意义。
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关键词
绷紧式系泊系统
集中质量法
动力学模型
动刚度特性
合成纤维系缆
聚酯纤维
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Keywords
lumped mass method
dynamics model
taut-wire mooring system
dynamic stiffness
synthetic fiber mooring line
polyester
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分类号
P756.2
[天文地球—海洋科学]
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题名深水悬链复合锚泊线疲劳损伤计算
被引量：5
- 6
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作者
乔东生
欧进萍
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机构
大连理工大学深海工程研究中心
哈尔滨工业大学土木工程学院
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出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2012年第4期422-432,共11页
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基金
国家重点基础研究发展计划资助(2011CB013702
2011CB013703)
+2 种基金
国家自然科学基金创新研究群体项目资助(50921001)
国家863计划项目(2006AA09A103
2006AA09A104)
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文摘
以某座Spar平台的锚泊系统为研究对象,首先利用三维绕射理论计算Spar平台主体波浪力,得到平台的总体运动响应时程。再建立复合锚泊线的二维非线性有限元动力分析模型,基于DelVecchio(1992)提出的经验公式,采用迭代的方法计算复合锚泊线的刚度。锚泊线和海床之间的接触作用基于刚性海床假定,基于Morrison公式计算锚泊线的惯性力和拖曳力荷载,根据计算得到的平台主体运动响应时程作为锚泊线顶端输入条件,在时域范围内进行复合锚泊线的动力分析。计算得到中国南海某海域各短期海况条件下复合锚泊线应力的时间历程曲线,采用雨流法对其计数得到对应于各短期海况条件下的疲劳载荷谱。最后根据Miner线性累积损伤模型,对复合锚泊线在长期海况条件下的疲劳损伤进行比较计算。
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关键词
聚酯纤维系缆
非线性有限元
时域分析
雨流计数
疲劳载荷谱
短期海况
累计损伤
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Keywords
polyester
nonlinear finite element
time-domain analysis
rain flow counting
fatigue load spectrum
short-term sea state
cumulative damage
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分类号
TE54
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名循环荷载作用下合成纤维系缆粘弹塑性应力应变关系
被引量：1
- 7
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作者
林诚鑫
黄维
刘海笑
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机构
天津大学建筑工程学院
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2012年第3期97-104,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51179124)
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文摘
在循环载荷作用下,合成纤维系缆的应力应变关系表现出明显的非线性特性,直接影响系泊缆绳的动力响应。如何针对其在循环载荷作用下的应力应变关系进行准确的定量描述是有关绷紧式系泊系统设计的关键问题。国内外研究者之前的研究不能反映缆绳的载荷历史、蠕变特性以及刚度变化过程,因此提出一个粘弹性粘塑性模型来描述合成纤维系缆的应力应变关系。本模型能够反映合成纤维缆绳的时间变化特性以及在整个加载—卸载过程中的刚度变化。此外,提出了明确的参数确定方法及步骤,基于简单的蠕变实验可以确定模型的各个参数。将两种载荷条件下聚酯缆绳的实验结果与模型结果进行对比,二者吻合较好,证明了模型的有效性和可靠性。本研究对于绷紧式系泊系统的研发和工程应用具有重要意义。
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关键词
合成纤维系缆
应力应变关系
粘弹性
粘塑性
蠕变
循环载荷
动刚度
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Keywords
synthetic fiber mooring lines
stress-strain property
viscoelastic
viseoplastic
creep
cyclic loading
dynamic stiffness
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分类号
P754.5
[天文地球—海洋科学]
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