【摘 要】
:
为了探究海上电气平台在不同工况下的响应规律,本文基于向量式有限元方法,对海上电气平台结构进行了有限元模拟与非线性动力分析。本文的主要研究内容以及结论如下:
首先,本文对向量式有限元理论进行了调研,并基于算例验证了其可行性与准确性。编写了向量式力学计算软件VFOSP。该软件具备有限元计算的基本功能,实现了有限元软件计算方法的创新。
其次,本文使用计算软件对某海上电气平台进行了重力荷载工况与环境荷载工况的计算。向量式有限元软件计算结果与传统有限元计算结果相比误差大部分在5%以内,部分结果存
论文部分内容阅读
为了探究海上电气平台在不同工况下的响应规律,本文基于向量式有限元方法,对海上电气平台结构进行了有限元模拟与非线性动力分析。本文的主要研究内容以及结论如下:
首先,本文对向量式有限元理论进行了调研,并基于算例验证了其可行性与准确性。编写了向量式力学计算软件VFOSP。该软件具备有限元计算的基本功能,实现了有限元软件计算方法的创新。
其次,本文使用计算软件对某海上电气平台进行了重力荷载工况与环境荷载工况的计算。向量式有限元软件计算结果与传统有限元计算结果相比误差大部分在5%以内,部分结果存在15%以内的相对误差,但其绝对误差保持在2mm以内,可以证明其可行性与准确性。
最后,本文使用计算软件对地震工况进行了计算,证明了向量式有限元可以有效地模拟平台结构及其在地震工况下的响应。计算结果与SACS计算结果进行了比对,结果峰值误差在8%以内。对计算结果进行分析得到了该海上电气平台结构在地震工况下位移响应与应力的分布规律。同时研究了加载方向、阻尼系数与加载方式对计算结果的影响,结果显示X方向的地震荷载对结构影响更大,阻尼对位移响应的幅值产生影响,加速度加载方法的适用性大于位移加载方法。
其他文献
目前钻井平台的设计思路与安全评估等领域知识没有规范的表示与储存方式,造成相关知识与安全要求难以继承与重用;平台设计过程涉及多个独立领域,导致各领域间的安全评估思路难以共享与扩展;各种风险辨识方法无法实际解决辨识作业本质的遍历与判断,使得目前辨识作业的工作量庞大,作业效率极低;各种风险分析方法的计算对象均为针对实际作业的具体模型,模型的修改导致需要重新完成复杂计算流程,大幅降低风险分析效率与精度;平台设计图纸规模庞大,而目前又缺少智能化的安全评估知识系统方式,由人工完成的评估效果不佳。钻井平台设计与风险评估
极地船舶航行过程中,螺旋桨与冰的相互作用将严重影响螺旋桨的水动力性能,甚至造成叶片的变形或损伤。为了探明冰载荷对于螺旋桨水动力性能的影响和有效减小冰载荷对于叶片的影响,本文在天津大学冰工程实验室中,设计并进行了一系列冻结模型冰试验。
对于螺旋桨性能影响的主要因素有:螺旋桨直径D、转速n、进速VA、水的密度ρ、粘性系数μ以及十分特殊复杂的冰材料特性等。开展了以下三部分内容的具体研究工作:①为了探究铣冰过程对于螺旋桨水动力性能的影响,在进速系数J=0.062-0.556的变化条件下,进行了螺旋桨不同
本文总体思路是基于阵列天线理论以及相控阵技术,从基础理论、数值仿真、实验对比等几个方面对线阵列、面阵列扬声器组的声波定向传播技术展开研究。并将扬声器阵列相控声束偏转技术应用于主动噪声控制领域,进行矢量声的主动控制实验,从而实现全空间的有源降噪,具有重要的实际意义。
本文引入阵列天线理论并对其方向图的波瓣特性进行分析(包括主瓣最大指向、不出现栅瓣的条件、零点位置、副瓣位置等)。介绍了声源振动引起的辐射声场变化规律以及声波干涉叠加原理。综合阵列天线理论与点声源声波辐射声场理论,分别讨论了线性、平面、
随着油气资源的开采从内陆走向深海,海洋立管和海底管道作为油气生产系统的重要组成部分,其结构强度等问题逐渐受到关注。涡激振动现象是导致这类细长柔性圆柱结构遭受疲劳损伤的重要原因。目前,关于柔性圆柱的涡激振动研究还不够透彻,尤其是对工程实际中普遍存在的复杂工况还需更深入的研究。专家学者们尝试采用多种方式对其振动响应进行预报,但尚未得到准确有效的办法。
本文尝试了一种新的涡激振动预报方式,将机器学习的方法应用其中,以实验数据作为依托,构建柔性圆柱的涡激振动响应预报模型。主要进行了如下工作:
直径小于20英寸的管道可以通过卷管铺管法实现高效安装,因此卷管法被广泛应用于深水油气管道安装,但卷管铺管期间管道将承受循环弯曲载荷的作用,产生较大的塑性变形甚至可能出现局部屈曲,因此通过数值模拟分析管道的动态响应具有重要意义。此外,管道焊接部位的力学性能不均匀性、壁厚所致几何不连续性等局部不连续因素也可能对卷管安装中管道的安全性及结构完整性产生影响。此前的研究缺少针对此类问题系统而深入的分析,因此本文将针对这些问题开展卷管法安装数值模拟,研究管道性能在卷管铺设中的变化,更为全面地考虑卷管法安装过程中管道的
海洋中蕴藏着大量的油气资源,通过油气管道来输送,这一过程的主要装备之一是深水铺管船。铺管船在进行铺管作业时其主要承重构件为位于船尾或船侧的托管架。托管架在海上航行以及进行铺管作业时不免受到海上恶劣风浪环境的影响,导致其受荷载形式复杂。长时间、高强度作业会导致托管架发生失效破坏,因此有必要建立一套完善的托管架实时动态监测预警系统来分析作业荷载以及海上环境荷载对于托管架的影响。
本文以海洋石油201铺管船托管架为研究对象,该船舶属于大型深水铺管船,其作业水深可达到2000米超深水下。本文中对四节托管
一、尊重学生的独特体验和个人理解 学生有自己的感情、想法与看法。在教学过程中,倘若教师一味地将自己的感情、想法与看法强加给学生,是不明智的,毕竟“一千个读者,就有一千个哈姆雷特”。再者,新课程标准明确要求教师要尊重与保护学生的独特体验、个人理解与感受。因此,在进行初中语文教学时,教师需要围绕教学内容巧妙设计一些交流讨论活动,给学生自由表达与说话的机会,让他们能够畅所欲言、敢想敢说。而教师则应随时
海洋平台长期处于恶劣的海洋环境中,不可避免地出现损伤。为了使平台在服役期内可以安全作业以及降低平台因结构损伤所造成的安全威胁和经济损失,对海洋平台结构进行实时健康监测就具有重要的安全意义和经济价值。进行实时健康监测的关键环节是为各构件构建数字化标签,即以构件的安全级别划分为目标,为各种构件建立与安全性相关联的数字化标签。为保证其数字化信息的可靠性,必须对结构的安全性进行细致的量化描述。
传统方法对平台各类构件统一分析,并没有区分构件种类不同对于平台可靠性的影响,其主要停留在构件的可靠度水平。而工
一、调动学生学习的积极性 汉语是实践性很强的学科,教学的目的是让学生具备一定的用汉语进行交际的能力,为其以后的发展打下基础。在教学中要把讨论法和阅读、表达有机地结合起来,使学生将新旧知识融会贯通,尽可能地用汉语表达出来,进一步加深对文章的理解,有效地提高口头表达能力。以往的汉语教学是以教师讲授为主,学生只是被动地接受,不能发挥出创造性。通过讨论参与课堂教学,可以改变课堂气氛,活跃课堂教学的氛围,
一、利用充满趣味的教学方式教学 在民族中学英语教学中,创设生动有趣的课堂情境能够充分调动学生的参与积极性,使学生在快乐中不断掌握英语知识,使学生打消英语学习的畏惧,充满信心投入到知识探究中。在趣味性的学习过程中,学生的学习主动性远远大于传统教学中的被动学习,在学习中,他们能够主动对新知识进行分析和理解,使课堂教学在学生活跃的思维中进行,有利于发展学生的英语思维能力。创设的趣味性课堂情境要符合高中