- 刘双双;周杨锐;郑喜耀;蒋宝凡;周松望;
自升式钻井船对于上硬下软地层的极限承载力分析常用刺穿分析方法。通过对"SNAME"推荐的"挤压破坏模型"与传统刺穿破坏模型内生机理的分析,并应用这两种方法对海洋石油941号钻井船在南海两个井场的承载力分析结果进行对比,探讨挤压破坏模型的适用条件,以提高预测钻井船插桩深度的准确性。
2013年01期 v.31 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 石湘;杨彬;展旭和;程阳;
考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要原因在于膨胀剂中的氧化钙成分对灌浆长期密实性的提高以及卡箍结构对灌浆膨胀的良好限制作用。该试验表明膨胀式自应力灌浆卡箍具有良好的长期承载能力和耐久性,适合在海洋结构的水下修复加固中应用。
2013年01期 v.31 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 丁忠军;李玉伟;徐松森;李珊珊;
为了高精度获取泥沙冲淤引起的地貌变化,提升滩海工程物理模拟实验研究水平,将激光三角反射原理应用于水下地形测量,基于该原理研制了微地貌三维激光地形仪。重点介绍激光三角反射原理、地形仪的组成、水下误差分析及校正。在结构设计方面,采用两轴系垂直的二维平面结构布局,利用两台伺服电机组成二维运动控制系统,通过丝杠传动带动探头实现扫描区域全覆盖,激光测量装置安装在探头上并获取高程数据,利用总线传输技术进行信号采集。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LABVIEW开发了三维激光测量仪测控软件。实验测试表明,该地形仪实现高精度设计要求。
2013年01期 v.31 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李红涛;
在对美国海上固定油气开采设施安全监管体系和业界相关标准、规范研究的基础上,结合我国海洋油气工程开发的特点,提出了适合国内海上固定设施的结构完整性管理的先进理念,并建议从国内立法、海洋工程业界规范、标准完善以及业主安全管理意识提升等几个方面加强国内海上固定设施的结构安全性管理,对保障我国海洋油气安全生产具有重要意义。
2013年01期 v.31 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K] [下载次数：284 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 吴国强;邹志利;张海飞;
为了研究海岸沙坝的产生和演化机理,对不规则波和波群作用下沙坝上方的近底悬移质通量进行了实验研究。分析了短波、长波和平均水流对悬移质通量的影响。结果表明:各种波况下平均水流和长波的作用始终使泥沙向离岸方向输移,而短波的作用使泥沙向岸方向运动;平均水流引起的泥沙输移始终占主要成分,长波的次之。不规则波情况下平均水流的影响较规则波的情况相对较弱,三种成分对泥沙输运的贡献属于同一量级。波群情况下长波的影响随着波浪群性的增强而加大,短波的不明显,而平均水流的影响则随着波浪群性的增强而减弱。
2013年01期 v.31 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 马增骥;唐文勇;薛鸿祥;
跨接管是水下生产系统的主要构件之一,水下地形变化易导致跨接管两端承受较大边界位移载荷,对水下生产系统的结构安全性产生不利影响。研究并分析了端部相对位移载荷作用下跨接管结构的极限承载能力及跨接管失效模式的特点,表明整体轴向压缩位移分量是导致跨接管结构发生极限破坏的主要因素。在此基础上考虑了内表面周向裂纹对跨接管极限强度的影响。分析结果表明:当裂纹较小时,因弯管截面的椭圆化和塑性屈服,轴向压缩位移很容易使跨接管发生整体压缩失效;当裂纹较大时,因为裂纹韧带区的高应力效应,跨接管会在整体压缩失效之前达到极限状态;最终失效模式取决于裂纹的位置及大小。
2013年01期 v.31 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 崔磊;何勇;徐伽南;金伟良;
为确保深海中张力腿(TLP)平台的安全可靠运行,研究了TLP平台关键部位的疲劳可靠性。首先建立了TLP平台的整体模型,结合中国南海海况,计算了波浪荷载。然后分析了用于平台疲劳可靠性研究的S-N曲线法和断裂力学方法,计算了不同工况下TLP平台的应力响应,确定了疲劳关键部位,建立了关键部位的中间局部模型和精细子模型。最后采用子模型技术,应用S-N曲线法和断裂力学方法对平台关键部位的疲劳可靠性指标进行了计算和分析。结果表明:平台立柱和浮箱连接部位上部角点的疲劳可靠性指标低于下部角点,但可以满足设计要求;应用断裂力学方法计算得到的疲劳可靠性指标与应用S-N曲线法计算得到的疲劳可靠性指标接近,且疲劳可靠性指标的最小值出现在相同的部位,表明分析结果合理,可以为TLP平台的安全评估提供参考。
2013年01期 v.31 16-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 王洪超;王磊;张峰;
锚泊辅助动力定位是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型位置控制系统。以某深水半潜式钻井平台为例,通过时域模拟分析了两个推力器失效模式对平台锚泊辅助动力定位系统定位精度、功率消耗及缆绳张力的影响。分析结果可以看出,深水作业时平台同一配电板上两推力器失效对平台水平偏移有很大影响,可通过减小或取消失效推力器相邻推力器的禁止角及拉紧迎风缆并松弛背风缆的方法来减小平台偏移,节约功耗,为动力定位系统的故障模式与影响分析提供了参考。
2013年01期 v.31 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 曾霞光;段梦兰;陈景皓;
海管铺设或者提升、下放时可能因应力过大而破坏,因此需建立数学分析模型进行施工方案设计。海管铺设和单点缓慢提升和下放过程可用两种控制微分方程求解,一种是二阶微分方程形式,另一种是三阶微分方程组形式,两者的适用范围目前尚不明确。两种微分方程与不同边界条件组合,并结合一个新的确定悬空管道长度的公式,形成三个分析模型。对这三个模型的数值求解表明:三阶微分方程组形式的控制方程能更准确的描述海管单点提放的整个过程,且与海洋管道有限元分析软件OrcaFlex的计算结果完全一致。
2013年01期 v.31 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 刘慧泉;张世联;褚洪;
使用有限元方法对不同边界条件下受轴向压力的多种类型开孔板的极限强度进行了研究。考虑到板的极限强度所涉及的非线性问题,运用ABAQUS/Standard弹塑性大挠度分析来求解极限强度。在计算了系列不同开孔位置及开孔大小的板的屈曲强度后,分析了各种边界条件及开孔形式对开孔板的极限强度的影响程度。最后在得到规律的基础上提出了适用于一定边界条件下的经验公式,可以在初步设计中用于估算开孔板的极限强度值。
2013年01期 v.31 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：0 ] - 沙勇;曹静;张恩勇;周巍伟;陈严飞;
基于水池模型实验结果和工程设计经验,结合国内外试验数据,着重分析用于抑制海洋立管涡激振动的螺旋列板几何参数(鳍高和螺距)及覆盖率对立管涡激振动的影响;并对水动力直径和水动力系数的选取对预报涡激振动的影响进行了分析,进而提出了适合于海洋立管工程应用的螺旋列板几何和设计参数选取的建议,为螺旋列板工程应用、海洋立管强度和疲劳设计提供参考。
2013年01期 v.31 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [下载次数：490 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 张亮;张维竞;刘涛;
地震拖缆系统的振动是影响海上油气勘探数据采集效率的主要因素,为提高勘探作业效率,研究了地震拖缆系统的主动振动控制问题。地震拖缆系统的重阻尼特性使得实模态控制技术难以实施。在地震拖缆系统有限元模型的基础上,基于模态观测器,在独立复模态空间,通过选择合适的权重矩阵,对地震拖缆的低阶模态设计了稳定的最优控制规律。通过对带有四个水鸟的拖缆系统的主动控制仿真,证明基于复模态的地震拖缆最优控制策略,在最大程度上利用水鸟自带电池能量的基础上,有效地抑制拖缆系统的振动,既能减少悬挂式水鸟更换频率,又能提高数据采集的质量,进而提高勘探作业效率。
2013年01期 v.31 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 余建星;李智博;杜尊峰;傅明炀;卞雪航;杨源;
针对深海管道在侧向静水压条件下发生局部屈曲压溃的情况,研究了关于管道前屈曲阶段变形响应和压溃压力的计算方法。假定管道前屈曲阶段发生沿轴向均匀一致的椭圆度变形,建立基于圆环的力学模型,考虑几何大变形和材料的弹塑性本构关系,利用虚功原理建立平衡方程。通过选用合适的位移离散函数对方程组数值离散,并利用牛顿法进行数值求解,得到含椭圆度缺陷的管道截面的变形响应和压溃压力。通过试验、有限元分析和规范对理论计算结果进行了对比验证,证明该方法精度可靠,与事实吻合。最后,计算了初始椭圆度缺陷对不同径厚比管道的压溃压力的影响。
2013年01期 v.31 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K] [下载次数：714 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：0 ] - 程友良;薛伟朋;郭飞;党岳;
基于FLUENT软件建立数值波浪水槽,研究椭圆余弦内波及其对墩柱的作用。椭圆余弦内波的生成采用推板造波方法,自由面捕获采用VOF方法。首先,模拟了椭圆余弦内波的生成,比较了不同周期和波高下椭圆余弦内波的波浪形态。然后,在特定的周期和波高条件下模拟了三维椭圆余弦内波对单个墩柱及多个敦柱的作用;分析了各墩柱上受到的惯性力和粘性力的变化趋势,并对不同墩柱下的总波浪力进行了对比;得出了墩柱上受到的波浪力也呈现周期性变化并且在波浪前进方向上后墩柱的受力小于靠前墩柱的结论。
2013年01期 v.31 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 李大勇;曹立雪;高盟;刘炜炜;
传统吸力基础是一个单桶结构,被广泛作为海洋平台、漂浮结构的基础,近年来也被推广到海上风电塔架。作为风电塔架基础,要充分提高其水平承载能力。为此,提出一种改进的基础形式—裙式吸力基础。采用Z_SOIL有限元软件,针对砂土地基,从水平单调加载和循环加载两个方面,对传统单桶吸力基础和裙式吸力基础进行了承载性能对比研究,得到了相应的荷载-位移曲线。研究结果表明,裙式吸力基础由于设置了"裙"结构,显著提高了其抵抗水平静载和循环水平动力荷载的能力,并能有效控制基础的水平位移,是值得推广应用的一种新型海洋工程基础形式。
2013年01期 v.31 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K] [下载次数：572 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据