[發明專利]一種深海鋼懸鏈線立管觸地點動力響應分析方法

在審

• 申請號: 201210585261.5
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103902754A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 白興蘭;魏東澤;高若沉
• 申請（專利權）人: 浙江海洋學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 方聞俊;袁忠衛

1.一種深海鋼懸鏈線立管觸地點動力響應分析方法，其特征在于：該方法采用大撓度曲線梁模型模擬鋼懸鏈線立管的懸垂段；采用P-y曲線法數值模擬鋼懸鏈線立管與海床的相互作用過程，該過程包括海床未變形時的線彈性剛度、立管離開海床時的吸力效應以及往復作用過程中的海床非線性剛度，與海床土特性相關的臨界阻尼系數；并將鋼懸鏈線立管頂端通過鉸鏈與浮式平臺相連，不考慮該處的扭矩，由于水深較大，該處的扭轉對觸地點區域的彎矩影響很小，可忽略不計；將鋼懸鏈線立管的模擬模型與海床剛度模型相結合，通過求解鋼懸鏈線立管運動方程得到鋼懸鏈線立管觸地點的動力響應。

2.如權利要求1所述的深海鋼懸鏈線立管觸地點動力響應分析方法，其特征在于：該方法根據海床土剛度對鋼懸鏈線立管動力響應的影響，基于P-y曲線法建立了海床土非線性剛度模型，將之應用于鋼懸鏈線立管的動力分析。

3.如權利要求1所述的深海鋼懸鏈線立管觸地點動力響應分析方法，其特征在于：該方法根據海床土吸力對鋼懸鏈線立管動力響應的影響，建立了海床土的吸力模型，將之應用于鋼懸鏈線立管的動力分析。

4.如權利要求1所述的深海鋼懸鏈線立管動力響應分析方法，其特征在于：該方法采用大撓度曲線梁模型模擬鋼懸鏈線立管的懸垂段的模型公式為：ρr··+(Br′′)′′-(λr)′-q=0]]>

其中，ρ為鋼懸鏈線立管單位長度的質量，包括管中的流體質量；

B為鋼懸鏈線立管的截面抗彎剛度；

為鋼懸鏈線立管的加速度矢量；

r為鋼懸鏈線立管的坐標矢量；

q為鋼懸鏈線立管的分布外荷載，包括波浪和海流；

λ為拉格朗日乘子，λ＝T-Bκ²；

κ為鋼懸鏈線立管的曲率；

T為鋼懸鏈線立管的內部張力；

′和″分別表示對坐標的一階和二階導數。