【摘 要】
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随着陆地油气资源开采力度的日渐加大和油气储量的不断减少,海洋石油资源已成为人们关注的焦点和新一轮油气勘探开发的热点。海洋非粘结柔性管是海洋油气输运的生命线,为了满
【机 构】
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上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室; 上海大学机电工程与自动化学院; 上海海隆石油管材研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(No.U1663205,No.51174130);上海市重点学科建设项目(S30106);上海市部分地方院校能力建设项目(12160500200);上海市教育委员会(高峰学科建设项目);上海市青年科技英才杨帆计划(17YF1428000)资助
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随着陆地油气资源开采力度的日渐加大和油气储量的不断减少,海洋石油资源已成为人们关注的焦点和新一轮油气勘探开发的热点。海洋非粘结柔性管是海洋油气输运的生命线,为了满足苛刻的工作条件其通常由十余个功能层复合而成,结构特征复杂,受力分析困难。本文考虑各功能层层内、层间的摩擦接触行为,建立了某海洋非粘结柔性管三维非线性有限元分析模型,分析了其在内压、外压、轴向力、扭矩作用下的三维受力特征。研究结果表明,海洋非粘结柔性管在外载荷作用下容易产生波节性变形特征。分析可得,外压主要由外侧抗压铠装层承担,内压主要由内侧抗压铠装层承担,轴向力主要由抗拉铠装层承担,扭矩主要由与其旋向相反的抗拉铠装层承担,可针对某特定功能层进行优化设计以提高海洋非粘结柔性管的预期力学性能。
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