导读:本文包含了悬链线作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:悬链线,水平张力,平衡构形,非线性计算
悬链线作用论文文献综述
宋晓东,邓旭辉,金星,郭小刚,刘明龙[1]（2019）在《竖向集中力作用下水平悬链线构形和张力的计算及试验验证》一文中研究指出悬链线理论提出以来,广泛应用于电线架设、桥梁悬索和海洋拖曳等领域。目前,悬链线理论应用中主要是考虑竖向向下荷载及水平荷载作用下的工况,对于竖向向上荷载这一工况的研究却没有。本文基于补充几何假设,使悬链线问题求解更简单。从水平悬链线受均布及竖向向上荷载这一工况出发,建立了竖向集中力和均布荷载共同作用下悬链线所满足的非线性方程组。采用半显示解法对其求解,获得了悬链线构形及线内水平张力随悬链线水平距离、集中力大小和作用位置不同的变化规律;对非线性方程组求导,证明了水平张力取得极小值的条件,并给出悬链线构形对称性所需满足的条件。为了证明理论的正确性,采用不锈钢圆环链条材料进行静力构形及张力测试。结果表明,当竖向向上集中力作用在悬链线中点且大小为悬链线均布荷载的一半时,线内水平张力取得极小值,集中力作用点与悬链线两端点处于同一水平线上,此时悬链线两端水平约束力最小,受力状态最优。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年02期）
张博强,郭海燕,刘震[2]（2018）在《振荡剪切流作用下钢悬链线立管非线性动力分析》一文中研究指出钢悬链线立管(SCR)的非线性动力响应会在复杂的海洋环境下发生改变。以钢悬链线立管为研究对象,采用细长柔性杆理论,考虑波浪与振荡剪切流联合作用,建立钢悬链线立管运动方程并进行有限元离散,在时域中求解,编写相应计算程序,通过算例研究钢悬链线立管在波浪与振荡剪切流联合作用下的动力响应变化规律。将振荡剪切流与一般剪切流进行对比,得到突发海况下振荡剪切流对钢悬链线立管动力响应的影响规律,为复杂海洋环境下的工程设计提供依据。(本文来源于《海洋工程》期刊2018年05期）
郭小刚,周涛,金星,邓旭辉[3]（2018）在《水平悬链线中点集中力作用下的非线性分析及计算》一文中研究指出首先,对均布力作用下悬链线理论进行了深入分析研究,推导出求解水平张力单参数和双参数形式的隐含超越方程,在算法上验证了两种方程的等价性。对于悬链线固有的广义倾角、曲率半径、约束反力和水平张力的嵌入关系等给出了具有新意的表达公式。然后,建立了水平悬链线在对称集中力作用下的平衡方程,对于不同垂向集中力作用下水平张力的变化情况和最大垂直距离差所在水平位置随集中力的变化等进行了非线性计算。本文在理论构建和分析方面具有创新性,在理论探索和工程应用上具有重要意义。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年04期）
刘震,张永波,牛建杰,郭海燕[4]（2018）在《考虑内流作用的钢悬链线立管动力特性分析》一文中研究指出考虑内流的作用,研究钢悬链线立管动力特性。采用细长柔性杆模型,建立内流作用下钢悬链线立管运动方程,运用有限元法进行离散,通过求解动力特性方程得到立管的固有频率和模态,基于Matlab平台编写相应计算程序,探讨内流流速、顶张力和顶端压强对钢悬链线立管动力特性的影响。结果表明:随着内流流速的增加,立管的固有频率降低,高阶模态的反转点向立管底端移动;随着顶张力的增加,立管的固有频率增加,高阶模态的反转点向立管顶部移动;随着管内顶端压强的增加,立管的固有频率降低。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2018年07期）
李凯[5]（2018）在《钢悬链线立管触地区管土相互作用机制研究》一文中研究指出在海洋油气资源开发过程中,钢悬链线立管以其经济性及对上部平台运动良好的适应性而得以广泛应用。钢悬链线立管由连接上部平台的顶端向下延伸,经历了分布在水中的悬垂段乃至与海床接触的触地区,随后延展到立管的拖地段乃至漫长的浅埋段。钢悬链线立管在触地区的管土相互作用是预测管道疲劳寿命的关键,其拖地段的局部冲刷对海底管道服役期间的稳定性也有着重要影响。目前,对于管道与海床相互作用机制及管道周围局部冲刷过程的颗粒起动机理尚有很多问题亟待解决。鉴于此,本文通过理论分析、室内试验和数值模拟的手段针对钢悬链线立管触地区管土相互作用机制展开研究,具体包括以下工作:1.分析比较现有叁种典型管土相互作用模型——RQ模型、AB模型和ABY模型,针对其不足提出了改进的管土相互作用模型。该模型考虑了土体强度的循环弱化和应变率效应,能够考虑海床表面地形变化。进而,基于该管土作用模型构建了钢悬链线立管-流体-海床相互作用数值模型,深入探讨了在垂荡过程中触地区管道的埋深发展特征,并对循环过程中海床形态的变化做了详细的分析,揭示了考虑土体强度弱化和海床表面地形变化时管道的内力响应模式,并对管道在触地区的疲劳损伤做了评估。2.通过室内大比尺试验模拟了管土侧向循环作用过程,对沿管道长度不同位置处的管道埋深、内力响应及土体内部孔压的发展进行监测记录,观测了管道的侧向运动轨迹,分析了管道侧向循环过程中海床开槽过程和触地区形状、范围及触地点位置的演变过程,探讨了侧向循环过程中管道贯入机理及周围土体的软化和变位,并观察了后继竖向循环期间管道的整体响应,最后在循环试验后对管道底部土体强度进行了测试分析,评估了管道运动对周围土体强度的影响。3.采用数值分析耦合模型试验的方法,分析管道底部海床泥沙颗粒的起动机制,并在考虑渗流影响的情况下对已有的经典希尔兹数进行了修正。基于现存的两种冲刷试验——固定管道和下垂管道的冲刷试验结果,建立流体-管道-海床相互作用数值模型,采用剪切压力传输模型分析了上部流场在冲刷过程不同时刻的流场演变规律,并通过求解多孔介质海床模型获得海床内部的渗流场,研究了冲刷过程中渗流力对颗粒起动的影响,指出了传统判断颗粒起动方法的不足,揭示了渗流在评判颗粒起动中的重要性,并建议采用经过渗流修正后的希尔兹数来判定海床颗粒是否起动。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01）
周涛[6]（2017）在《水平悬链线在集中力作用下的非线性分析及计算》一文中研究指出经过多年实践和论证,我国进行深海采矿的现行技术路线是采用水力式集矿方式,该深海采矿系统主要由水面平台、水下扬矿系统和履带式集矿机叁部分组成。扬矿管道中软管的空间形态对系统的安全性、稳定性和集矿作业车的自主行走及其轨迹的有效控制,有至关重要的影响。本文采用悬链线理论对柔性管线进行受力分析,为深海采矿系统的设计和分析提供依据。本文以理论分析和C语言程序设计为主要研究方法,从悬链线理论着手,对两端水平悬链线在集中力作用下进行了非线性分析及计算,为深海采矿系统软管构形的设计提供参考依据。主要研究内容与结论如下:1、引进悬链线固有的弧长约束方程与悬链线边界条件约束方程得到求解悬链线水平张力的超越方程。通过对求解水平张力超越方程的无量纲处理,使得水平张力形式上具有最简单的参数依赖关系,并给出了求解超越方程的优化算法。2、探讨了广义倾角α和θ的内在含义。对于悬链线进行了三种分类,并推导出了分类的临界参数;得出了临界水平张力与悬链线长度s和垂直距离c的显式函数关系。3、给出了悬链线在上下边界的约束反力和切向张力与曲率半径r或几何参数l、s、c的函数关系。这种简单函数关系便于数学上解决或处理悬链线放松约束时的逆问题。4、推导出既有均布力又有集中力作用在悬链线任意位置时应满足的平衡方程,得出分段悬链线依赖于集中力的函数关系。5、通过无量纲处理,计算了在不同集中力作用下不同水平距离悬链线的复杂力学响应,其中最大垂直距离差的非对称和非线性行为特别值得关注。6、推导出水平悬链线任意位置作用集中力时的理论计算方程,水平悬链线在固定位置极限集中力作用下和水平悬链线在不同位置作用不同大小方向的作用点的运动轨迹。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-04-01）
李敢,陈谦,黄小平[7]（2016）在《管土作用下的钢悬链线立管动力响应及其疲劳分析》一文中研究指出钢悬链线立管的疲劳分析得到越来越多的重视,尤其是其与海床土体相互作用引起的疲劳。本文根据Aubeny提出的管土作用模型以及Bridge提出的土体吸力模型,采用有限元方法,在考虑其与海床土体相互作用的基础上,分析了钢悬链线立管在不同载况作用下的动力响应及疲劳损伤。分析发现,钢悬链线立管上触地点和悬挂点处的疲劳损伤更为显着;洋流载荷对立管疲劳损伤的影响随着水深的增加而减弱;土体吸力的存在,会增大触地段尤其是触地点附近的疲劳损伤;立管触地点附近的疲劳损伤与土体刚度呈正相关。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年13期）
白兴兰,陈侃,谢永和,李广年[8]（2016）在《钢悬链线立管触地区管-土相互作用试验研究》一文中研究指出为研究浮体运动、海床刚度对立管顶端张力和触地区动力响应的影响,开发了一套小比尺钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)整体分析试验装置。以实际工作水深为900m的一根SCR为研究对象,模型缩尺为1:435。用异步电机在水平、竖向和转动方向施加位移,幅值为?50mm;模型管材料为硅胶,其顶端自由悬挂在位移施加端,相当于铰接;在触地区选择不同刚度的湿泡沫、干泡沫和玻璃模拟海床。通过试验得到立管触地区的运动响应和顶端张力的时程曲线。与Orcaflex的计算结果进行比较,吻合得较好。结果表明:激励运动的方向对立管触地区的运动幅值和顶张力的影响不大,而运动频率与海床刚度对它们的影响较大。(本文来源于《中国造船》期刊2016年02期）
白兴兰,黄维平,谢永和,杨超凡[9]（2016）在《非线性管-土作用下钢悬链线立管触地区疲劳分析》一文中研究指出基于P-y曲线建立非线性管-土相互作用模型,分别运用大挠度曲线梁和弹性地基梁单元模拟钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)的悬垂段和流线段,研究周期运动下管-土相互作用响应和SCR触地区的疲劳分析。SCR具有复杂的非线性动态行为,特别是触地点区域,由于海床模型的不确定性,一直是数值模拟的难点。通过Fortran编写子程序嵌入CABLE3D,开发得到包括非线性管-土作用模型的新程序CABLE3D RSI,围绕SCR与海床相互作用响应和立管的整体动力分析等内容展开研究:根据时域内的动力响应,运用S-N曲线法得到触地点区域的疲劳损伤分布情况,研究有关参数对疲劳损伤的影响。结果表明:1)周期载荷作用下,立管在海床上形成的沟槽逐渐发展,相比于线弹性和刚性海床非线性海床分布力更加符合工程实际:2)海床刚度模型、土剪切强度以及吸力因子都对立管触地区的疲劳损伤具有重要影响。(本文来源于《工程力学》期刊2016年03期）
王安庆,黄小平,杨建民[10]（2016）在《钢质悬链线立管与海床土体相互作用的数值模拟》一文中研究指出对海洋钢悬链线立管(SCR)与土体的相互作用研究越来越得到业界的重视,不同计算方法得到的结果准确性如何尚未做过对比分析。文章采用有限元法和有限差分法对管—土的相互作用进行了数值计算。在有限差分法中采用弹簧单元,在有限元法中采用接触单元模拟悬链线立管与海床土体的相互作用,得到端部施加不同位移载荷下的立管弯矩、土体反力、触底点位置并与实验结果作比较。分析了端部位移载荷大小对触地点(TDP)位置及对土体反力的影响。文中采用的方法在模拟静态端部位移加载下的管—土相互作用与实验结果吻合较好。为进一步模拟循环载荷下管—土相互作用奠定了基础。(本文来源于《船舶力学》期刊2016年Z1期）
悬链线作用论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钢悬链线立管(SCR)的非线性动力响应会在复杂的海洋环境下发生改变。以钢悬链线立管为研究对象,采用细长柔性杆理论,考虑波浪与振荡剪切流联合作用,建立钢悬链线立管运动方程并进行有限元离散,在时域中求解,编写相应计算程序,通过算例研究钢悬链线立管在波浪与振荡剪切流联合作用下的动力响应变化规律。将振荡剪切流与一般剪切流进行对比,得到突发海况下振荡剪切流对钢悬链线立管动力响应的影响规律,为复杂海洋环境下的工程设计提供依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
悬链线作用论文参考文献
[1].宋晓东,邓旭辉,金星,郭小刚,刘明龙.竖向集中力作用下水平悬链线构形和张力的计算及试验验证[J].计算力学学报.2019
[2].张博强,郭海燕,刘震.振荡剪切流作用下钢悬链线立管非线性动力分析[J].海洋工程.2018
[3].郭小刚,周涛,金星,邓旭辉.水平悬链线中点集中力作用下的非线性分析及计算[J].计算力学学报.2018
[4].刘震,张永波,牛建杰,郭海燕.考虑内流作用的钢悬链线立管动力特性分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2018
[5].李凯.钢悬链线立管触地区管土相互作用机制研究[D].浙江大学.2018
[6].周涛.水平悬链线在集中力作用下的非线性分析及计算[D].湘潭大学.2017
[7].李敢,陈谦,黄小平.管土作用下的钢悬链线立管动力响应及其疲劳分析[J].舰船科学技术.2016
[8].白兴兰,陈侃,谢永和,李广年.钢悬链线立管触地区管-土相互作用试验研究[J].中国造船.2016
[9].白兴兰,黄维平,谢永和,杨超凡.非线性管-土作用下钢悬链线立管触地区疲劳分析[J].工程力学.2016
[10].王安庆,黄小平,杨建民.钢质悬链线立管与海床土体相互作用的数值模拟[J].船舶力学.2016