深水S型铺管作业中管线受力计算研究
目前，海底管道的铺设主要依靠铺管船完成。为了避免铺管作业过程中管道悬跨段发生屈服或断裂，保证作业安全及提高作业效率，开展管道变形及受力分析是十分必要的。本文以S型铺管为研究对象，主要开展了以下几方面的工作：
首先，本文对国内外的相关现状特别是S型铺管方面的研究现状进行了详细的分析和论述，将管道模型细分为上弯段、中间段及下弯段；然后分别采用梁的弯曲理论及刚悬链线理论作为计算中间段及下弯段内力分布的基本理论，同时将管道上弯段简化为一条理想圆弧；在此基础上应用Matlab对静力分析过程进行了数值模拟，开发了计算分析程序，并将开发程序的计算结果与前人利用OFFPIPE专业软件所计算的结果进行了对比分析，证实了编制程序的可用性；在算例的对比分析之后对深水S型铺管中关键性的参数做了一些参数敏感性分析，找出了深水S型铺管的受力特点和变化规律。
本文在静力计算的基础上，利用Morison公式计算海流和波浪对海底管道的作用力，进而计算分析流速大小及波浪作用对海底管道铺设形态和内力分布的影响；在此基础上，计入船舶运动对铺管作业的影响，将铺管船运动简化为一维垂荡运动，并利用Newmark-β法对海底管道的动力响应作了时程分析。
深水海底管道;S型铺管;刚悬链线法;Matlab数值迭代;动力响应;受力计算
哈尔滨工程大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
韩端锋
2012
中文
U175.5
89
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）