深海管道S型铺设精细化数值模拟方法

    公开(公告)号:CN116738888A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310752338.1

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种深海管道S型铺设精细化数值模拟方法,该方法包括以下步骤,步骤S1,基于等效质点法将管道离散成梁质点与梁单元,计算等效质点质量;步骤S2,计算等效质点的位移和转角;步骤S3,计算梁质点的位移和转角;步骤S4,计算管道梁质点的内力;步骤S5,计算管道梁质点的外力;步骤S6,计算管道等效质点的内力和外力;步骤S7,更新等效质点的位移和转角,直到达到计算总时长。本发明采用一种等效梁质点法,等效质点模拟管道整体动力行为,梁质点与梁单元模拟管道表面局部变形,兼顾管道整体与局部精细化静动力响应,更好模拟不同托管架滚轮类型下深海管道S型铺设关键区域的内力和变形,分析更加准确可靠。

    一种深海缓波型立管动力模拟计算方法

    公开(公告)号:CN116305656A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310309020.6

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种深海缓波型立管动力模拟计算方法,包括以下步骤:步骤S1:构建缓波立管浮力段等效模型;步骤S2:基于向量式有限元建立深海缓波型立管质点运动控制方程;步骤S3:根据得到的深海缓波型立管质点运动控制方程,采用显示中央差分法求解获得立管节点位移和转角;步骤S4:计算质点内力;步骤S5:计算质点外力;步骤S6:更新质点位置和转角,循环步骤S3‑步骤S5,直到达到计算总时长,输出动力模拟预测结果。本发明实现更可靠的深海缓波型立管动力模拟计算,提高深海缓波型立管设计效率。

    一种斜坡海床下深海管道J型铺设动力模拟方法

    公开(公告)号:CN116090290A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211577014.0

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种斜坡海床下深海管道J型铺设动力模拟方法。包括:步骤S1、设置海床边界条件;步骤S2、基于向量式有限元建立J型铺设管道质点运动控制方程;步骤S3、根据得到的运动控制方程,采用显示中央差分法求解获得管道质点的位移和转角;步骤S4:根据材料力学的挠曲理论计算管道内力;步骤S5、计算铺设管道外力;步骤S6、更新质点位置和转角,循环步骤S3‑步骤S5,直到达到计算总时长,输出动力模拟计算结果。本发明考虑了两种具有代表性的斜坡海床形式,包括正坡海床和负坡海床;充分考虑管道与海床土的动态接触作用,在计算海床土壤抗力和摩擦力时考虑斜坡角度的影响,更好地模拟斜坡海床条件下J型铺设管道受力特征,分析更加准确可靠。

    斜坡海床下深海管道J型铺设多尺度连接数值模拟方法

    公开(公告)号:CN116738887A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310752297.6

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种斜坡海床下深海管道J型铺设多尺度连接数值模拟方法,该方法包括以下步骤,步骤S1,设置海床边界条件;步骤S2,计算等效质点质量与从质点初始位置向量;步骤S3,计算管道质点的位移和转角;步骤S4,计算梁单元内力;步骤S5,计算壳单元内力;步骤S6,计算管道质点外力;步骤S7,计算等效质点的力、力矩与质量惯性矩;步骤S8,更新质点位置和转角、更新计算时长。本发明采用一种梁‑壳多尺度连接方法,兼顾管道整体与局部精细化静动力响应,更好模拟不同海床边界条件下深海管道J型铺设关键区域的内力和变形,分析更加准确可靠。

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