导读:本文包含了深海系缆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:细长杆理论,有限元法,系泊系统,动张力
深海系缆论文文献综述
张若瑜,唐友刚,宋吉哲,刘利琴[1]（2012）在《深海系缆动张力的超谐动力响应》一文中研究指出文章考虑深水系缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,考虑缆变形的几何非线性和水动力影响,基于细长杆理论推导缆索的单元刚度矩阵,引入单元内张力一致假设,推导出12×12的非线性刚度矩阵,并与有限元软件对接。针对1800m水深平台的系缆,考虑系缆端点垂荡运动,以及端点垂荡、横荡和海流作用两种状态下系泊系统的动力响应。计算结果表明,端点运动和海流作用,引起系缆系统的二倍超谐动力响应,并且随着流速增大,系缆超谐动力响应增大,系缆的超谐动张力分量对于缆索疲劳累积损伤具有重要影响,在系缆疲劳分析时应该予以考虑。(本文来源于《船舶力学》期刊2012年07期）
李水姣[2]（2010）在《深海系缆中纤维及复丝的力学性能实验研究》一文中研究指出随着海上大型系泊系统在海洋资源开采工程中的大量应用,系泊系统的设计和结构稳定性成为专家们越来越关心的问题。针对深海系缆的编制结构,可以把深海系缆进行拆分:纤维,复丝(很多平行纤维束),单小股(由复丝平行捻制而成),大股(由单小股平行捻制而成),绳(由大股平行捻制而成),由多根绳构成系缆。因此缆绳的力学性能是由单小股和大股本身的力学性能和捻制结构决定的。而单小股的力学性能又是由纤维和复丝本身的力学性能和捻制结构决定的。研究纤维及复丝的力学性能,对单小股、大股、绳乃至系缆的力学性能的研究有根本的作用,从而具有重要的研究价值。本文对构成系缆的纤维进行了拉伸强度性能实验研究。由于纤维本身存在承受拉力微小、变形很大等特点,针对该实验,自主研制了小拉力-大变形拉伸实验装置。由于纤维直径在微米量级(平均40μm),选择了显微镜下测量直径。实验得到了拉伸强度特性曲线的叁个阶段及纤维屈服强度、破断强度、初始弹性模量等性能指标。总结规律,得到纤维的初始模量受加载速率因素的影响不大,基本为一常数值。随加载速率增大,纤维破断强度减小,并逐渐趋于一稳定值,并且拟合公式得到,破断强度∝1 /加载速率。通过电子显微镜观测了纤维的拉伸断面形态,并定性的分析了其成因。拉伸断面形态受拉伸速度的影响很大。拉伸速度越快,纤维发热量越大,纤维断面受热能的影响越大,表面屈曲状态越严重。对纤维的蠕变性能也进行了实验研究,得到了纤维的典型蠕变曲线。分析了纤维蠕变的减速、匀速这两个典型阶段。总结出随应力增大,蠕变速率加快;且应力水平越高,现象越明显。而后,拟合得到对数形式的纤维蠕变函数ε=ε_0 +θ_1 lg(t) +θ_2t,为估算其服役寿命提供了依据。本文对复丝进行了拉伸实验,指出其应力-应变曲线包括,弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段,并从纤维分子结构的角度定性的分析了复丝的拉伸机理。通过纤维的强度性能参数对复丝的强度性能参数进行了预测。提出复丝的真实截面积和实验测得的截面积并不相等,给出比值_2 =π/2(?)≈0.9069,并建立了相关公式。最后,用复丝的预测值和实验值进行对比分析,考察公式的误差范围,为推算深海系缆整绳的力学性能指标,提供了有效的前提和必要的基础。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01）
沈妍[3]（2009）在《考虑松弛—张紧效应时深海Spar平台系缆的冲击张力研究》一文中研究指出深海平台的定位采用系泊缆绳,缆绳在周期载荷的作用下可能会出现冲击张力,冲击张力对缆绳的破坏作用很大,导致平台不能正常作业,因此,探索系泊缆绳的冲击张力对于深海Spar平台的设计开发具有重要的理论和工程意义。本文根据缆绳的受力平衡,并考虑其弹性变形,建立缆绳的静态模型。基于缆绳的静态平衡构形,采用能量法,建立缆绳的非线性运动方程。分析缆绳所承受的外力,根据Morison方程来计算作用在缆绳上的水动力。考虑缆绳的边界条件和缆绳的冲击张力效应,采用Galerkin方法模拟缆绳的运动,采用Runge-Kutta方法求解运动方程,编制了深海缆索动张力计算的Fortran程序。本文计算了1500米水深情况下一端固定,另一端受到简谐位移激励的单根缆绳的冲击张力,缆绳长度为2000米。研究激励幅值、激励频率、拖曳力系数、弹性模量等因素对缆绳动态张力的影响,并引入动力放大系数来描述最大张力的变化规律。研究表明,缆绳张力随着激励幅值和频率的增大而线性增大,当激励幅值和激励频率达到一定值时,缆绳的最大张力急剧增大,最小张力减小为0,缆绳会出现交替的松弛—张紧现象,并因此导致缆绳速度的突变。同时,系泊缆绳的最大张力随着切向拖曳力系数的增大而减小,并且减小的趋势逐渐衰减;系泊缆绳的最大张力随弹性模量的增大而非线性增大。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01）
雷震名[4]（2009）在《深海系缆静力特性及水阻尼特性实验研究》一文中研究指出随着海上大型系泊系统在海洋资源开采工程中的大量应用,系泊系统的设计和结构稳定性成为专家们越来越关心的问题。由于质轻、价廉、回复刚度大、水平覆盖域小、适用水深范围广等优点,合成纤维缆绳逐渐成为新型深海系泊系统主要固定部件。近年来,系泊系统纤维缆绳力学性能已成为国内外相关领域研究热点。系缆力学性能的相关理论及测试、评价标准尚未建立完善,因而研究系缆力学性能并建立相关体系具有重要的研究价值和工程实际意义。本文从构建深海系缆力学性能研究体系出发,分别对系缆静力特性、水阻尼特性进行了实验研究。对实验结果进行分析并总结一般规律。通过系缆强度性能实验分析了系缆强度曲线四个阶段,得到了系缆屈服强度、破断强度、弹性模量等性能指标。总结得到系缆弹性模量受环境等因素影响不大,基本为一恒定值。随加载速率增大,系缆破断强度减小,并逐渐趋于一稳定值。湿环境下系缆屈服强度和破断强度大大增。对系缆蠕变性能也进行了实验研究,得到了组成系缆的丝、股、绳的蠕变曲线。分析了了系缆蠕变减速、等速、加速这叁个典型阶段。总结出随应力增大,蠕变速率加快,且应力水平越高,现象越明显。拟合得到对数形式的系缆归一化蠕变函数,为估算系缆服役寿命提供了依据。通过模型实验及CFD模拟计算方法研究了系缆水阻尼特性。自主设计并建立了包括水槽、机架、动力系统、传动系统、操作控制系统、测试系统、防护罩等结构的实验平台。测试得到随水流速度增加,阻力系数增大,系缆所受阻尼力也增大。在较高雷诺数(Re=4000-24000)下,系缆阻力系数基本不变,稳定在1-1.1之间,且系缆所受阻尼力正比于来流速度的平方,即D∝U2。此外,运用FLUENT软件模拟计算出圆柱绕流模型中的阻力系数,数值计算与实验结果吻合得非常好,验证了此模型实验的可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01）
唐友刚,易丛,张素侠[5]（2007）在《深海平台系缆形状和张力分析》一文中研究指出考虑海底地形的变化、系缆的拉伸形变及海流力等因素,研究了深海平台系缆形状和张力分析方法采用集中质量法,得到系缆方程组,采用牛顿法求解该非线性系缆方程组,建立系缆形状和张力的计算方法。计算了平坦海底和海底地形凹凸变化时水深1 018 m情况下的系缆形状、系泊张力和浮体平衡位置。计算结果表明,海底地形对于深海系泊系统张力影响较大,而计算系缆形状和张力、系泊浮体的运动时,需要考虑海底地形的影响。(本文来源于《海洋工程》期刊2007年02期）
深海系缆论文开题报告
（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：
随着海上大型系泊系统在海洋资源开采工程中的大量应用,系泊系统的设计和结构稳定性成为专家们越来越关心的问题。针对深海系缆的编制结构,可以把深海系缆进行拆分:纤维,复丝(很多平行纤维束),单小股(由复丝平行捻制而成),大股(由单小股平行捻制而成),绳(由大股平行捻制而成),由多根绳构成系缆。因此缆绳的力学性能是由单小股和大股本身的力学性能和捻制结构决定的。而单小股的力学性能又是由纤维和复丝本身的力学性能和捻制结构决定的。研究纤维及复丝的力学性能,对单小股、大股、绳乃至系缆的力学性能的研究有根本的作用,从而具有重要的研究价值。本文对构成系缆的纤维进行了拉伸强度性能实验研究。由于纤维本身存在承受拉力微小、变形很大等特点,针对该实验,自主研制了小拉力-大变形拉伸实验装置。由于纤维直径在微米量级(平均40μm),选择了显微镜下测量直径。实验得到了拉伸强度特性曲线的叁个阶段及纤维屈服强度、破断强度、初始弹性模量等性能指标。总结规律,得到纤维的初始模量受加载速率因素的影响不大,基本为一常数值。随加载速率增大,纤维破断强度减小,并逐渐趋于一稳定值,并且拟合公式得到,破断强度∝1 /加载速率。通过电子显微镜观测了纤维的拉伸断面形态,并定性的分析了其成因。拉伸断面形态受拉伸速度的影响很大。拉伸速度越快,纤维发热量越大,纤维断面受热能的影响越大,表面屈曲状态越严重。对纤维的蠕变性能也进行了实验研究,得到了纤维的典型蠕变曲线。分析了纤维蠕变的减速、匀速这两个典型阶段。总结出随应力增大,蠕变速率加快;且应力水平越高,现象越明显。而后,拟合得到对数形式的纤维蠕变函数ε=ε_0 +θ_1 lg(t) +θ_2t,为估算其服役寿命提供了依据。本文对复丝进行了拉伸实验,指出其应力-应变曲线包括,弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段,并从纤维分子结构的角度定性的分析了复丝的拉伸机理。通过纤维的强度性能参数对复丝的强度性能参数进行了预测。提出复丝的真实截面积和实验测得的截面积并不相等,给出比值_2 =π/2(?)≈0.9069,并建立了相关公式。最后,用复丝的预测值和实验值进行对比分析,考察公式的误差范围,为推算深海系缆整绳的力学性能指标,提供了有效的前提和必要的基础。
（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。
深海系缆论文参考文献
[1].张若瑜,唐友刚,宋吉哲,刘利琴.深海系缆动张力的超谐动力响应[J].船舶力学.2012
[2].李水姣.深海系缆中纤维及复丝的力学性能实验研究[D].天津大学.2010
[3].沈妍.考虑松弛—张紧效应时深海Spar平台系缆的冲击张力研究[D].天津大学.2009
[4].雷震名.深海系缆静力特性及水阻尼特性实验研究[D].天津大学.2009
[5].唐友刚,易丛,张素侠.深海平台系缆形状和张力分析[J].海洋工程.2007