海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟-中国学术期刊网络出版总库

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海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟

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【英文篇名】	Numerical simulation of the radial compression of carcass layers of unbonded flexible pipes
【下载频次】	★★★★★
【作者】	王彩山; 汤明刚; 阎军; 张文首; 岳前进; 张雷;
【英文作者】	WANG Caishan; TANG Minggang; YAN Jun; ZHANG Wenshou; YUE Qianjin; ZHANG Lei; Department of Engineering Mechanics; Dalian University of Technology; Chifeng Special Equipment Quality Safe Inspection Center;
【作者单位】	大连理工大学工程力学系; 赤峰市特种设备检验所;
【文献出处】	哈尔滨工程大学学报 , Journal of Harbin Engineering University, 编辑部邮箱 2015年 08期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【中文关键词】	海洋柔性管道; 骨架层; 径向压缩; 有限元; 径压刚度测试; 厚径比;
【英文关键词】	unbonded flexible pipe; carcass layer; radial compression; finite element method; test of radial compression stiffness; ratio of thickness over diameter;
【摘要】	为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。
【英文摘要】	The interlocked carcass layers of unbonded flexible pipes are designed to resist the radial compression failure due to installation,storage and transportation. A three dimensional finite element model is developed to simulate the radial compression behavior of the carcass under radial forces. At the same time,by simplifying the carcass into a ring,an analytic formula of the radial compression stiffness of a ring under radial force is deduced for the carcass. A testing rig is also established for the radial ...
【基金】	国家863计划重点资助项目(2012AA090314); 国家自然科学基金资助项目(11372060); 中央高校基本科研业务专项资金资助项目(DUT14LK30)
【更新日期】	2015-10-12
【分类号】	TE973.92
【正文快照】	非粘结海洋柔性管道是海洋油气资源开发中一种重要的输运装备。它由金属螺旋缠绕层和聚合物圆柱层非粘结复合而成,具有柔性和可快速铺设等优点[1-2]。在铺设过程中,张紧器和下水桥等会对管道产生较大的径向压缩力[3-4];在卷盘储存和运输过程中,管道由于自重也会出现径向受压现?

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