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海管S型初始铺设仿真算法  
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【英文篇名】 Simulation algorithm for initial S-lay
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【作者】 李震; 张同喜; 孟凡森; 许秀军;
【英文作者】 LI Zhen; ZHANG Tongxi; MENG Fansen; XU Xiujun; College of Mechanic and Electrical Engineering; Harbin Engineering University;
【作者单位】 哈尔滨工程大学机电工程学院;
【文献出处】 哈尔滨工业大学学报 , Journal of Harbin Institute of Technology, 编辑部邮箱 2016年 07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】 S型铺管; Euler-Bernoulli梁; 非线性; 微分求积法; 迭代;
【英文关键词】 S-lay; Euler-Bernoulli beam; nonlinear; differential quadrature method; iterative;
【摘要】 为准确模拟初始铺管作业中管道和起始缆的形态,创建一个逼真的深水铺管起重船铺管作业虚拟训练环境.针对S型铺管作业中的初始铺管作业,以Euler-Bernoulli梁理论为基础,对初始铺管管道和缆索进行静态分析,建立几何非线性微分方程,且对管道与缆索微分方程边界条件难以确定导致方程无法求解的问题,提出一种基于微分求积法的迭代方法,该方法能够准确地实现边界条件的确立,从而完成微分方程的求解.仿真和实验分析不同作业状态下管道与缆索的形态与内力变化,结果证明了初始铺管整体算法的准确性.该方法提高了微分方程求解精度且计算量少,易于程序实现,可用于海上铺管作业方案的工程预演,可行性分析和优化作业方案等.
【英文摘要】 To simulate the shape of the pipe and cable in the initial pipe laying operation accurately,a realistic virtual training environment of pipe-laying operation was created. For the initial S-laying and based on the EulerBernoulli beam theory,the geometric nonlinear differential equations is established by analyzing the static force of initial pipe laying and cable. To solve the problem of the differential equations boundary conditions,an iterative method based on differential quadrature method is proposed. By...
【基金】 国家科技重大专项(Z12SJENA0014)
【更新日期】 2016-07-13
【分类号】 P756.2
【正文快照】 对于深水海底管道铺设,管道受力及变形分析一直是铺管作业过程中关注的重点.目前,对正常铺管与收、弃管作业研究居多,同时也涌现出了许多关于管道分析和计算的方法.最早由Plunkett[1]对海底立管进行分析,并提出用奇异摄动法求解管道微分方程;Dareing等[2]首次将有限差分法应用?

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