半潜式平台疲劳损伤分析及延寿评估

采用有限元分析软件ANSYS对“南海二号”半潜式平台进行一体化建模,应用谱分析方法和全概率方法对平台结构的疲劳损伤进行分析,并计算结构的疲劳寿命;根据金属材料的完全非线性疲劳累积损伤模型,分析疲劳损伤构件承受极端荷载的能力;对平台疲劳损伤严重的应力热点区域进行检测维修,研究了节点维修后延续寿命的期望。     

导管架海洋平台结构模糊可靠度优化分配

本文研究了体系的可靠性指标和各单元的可靠性最优分配,针对导管架平台的特点,在考虑影响因素模糊性前提下,将系统的可靠度合理地分配到系统的各个单元和各个功能层次,使导管架海洋平台在尺寸、重量、造价等限制条件下,利用最优模糊可靠性分配模型使体系达到模糊最优可靠性分配。并对体系可靠性的求解、主要失效模式的寻找、期望失效费用的加以确定。     

平板网架结构模糊优化设计在海洋工程中的应用

考虑约束条件边界的模糊性,建立了平板网架结构模糊优化设计模型。对模糊优化模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。针对网架结构的特点,用模糊优选法确定约束条件边界容差系数,由界限搜索法求解模糊约束集和模糊目标集之交集的最优水平截集λ*,进而求得模糊优化问题的最优解。算例结果显示了考虑模糊因素进行优化设计的经济性和可行性。     

双自由度变截面圆柱涡激振动数值模拟

针对海洋工程中常见的涡激振动问题,探讨了变截面圆柱形式对涡激问题的抑制效应。将立管振动简化为质量-弹簧-阻尼系统,基于SST k-ω湍流模型联合使用有限体积法对圆柱的涡激振动问题进行研究,采用四阶Runge-Kutta法求解圆柱在涡激作用下的振动响应。讨论了二维圆柱涡激振动的振幅、振动轨迹及涡脱形态,并验证分析方法,在此基础上对三维变截面圆柱的涡激振动问题进行模拟分析。结果显示,变截面圆柱的振动幅度较圆柱的振动幅度有所降低,变截面圆柱的突变处会对涡柱产生"割裂"的影响。该结论为涡激振动抑制效应研究及模型试验提供依据。     

近海导管架平台的模糊选型优化

建立以平台总重量为目标函数的导管架平台优化模型。以渤海ＢＺ２８－１生产平台和绥中ＳＺ３６－１中心平台为基础,对每一座经结构优化的平台计算强度可靠度并分析其刚度指标。对供选的四种型式平台进行多目标模糊选型优化,优化结果显示了四桩腿型式在小型平台设计中的优势。     

深水半潜式平台风载荷体型系数风洞试验研究

通过规范确定的方法与利用风洞模型试验的方法,对影响平台风载荷的体型系数进行了分析研究。     

风浪联合作用下深水半潜式平台运动响应模型试验研究

以一座工作水深为1 500 m的深海半潜式钻井平台为例,采用混合模型试验技术,对其在400 m等效截断水深锚泊系统系泊下进行模型试验研究,缩尺比取为1∶100,分别进行了静水试验、规则波以及不规则波试验.对比数值计算结果与试验结果,对平台的运动响应进行研究分析.     

铝加工用阳极焙烧炉内铝硅酸盐耐火材料的气相腐蚀

为了更好地了解阳极焙烧炉烟道用耐火材料腐蚀机理,对用后样品和在实验室条件下钠气及一氧化碳的腐蚀做了研究.通过耐腐蚀试验,发现在阳极焙烧炉周围的被腐蚀的样品中形成了富钠的玻璃相.耐火材料基质中莫来石化的红柱石减少了钠气腐蚀时形成的玻璃相.为了提高其抗腐蚀能力,建议如下:1)原料中加入微量的红柱石和活性氧化铝以形成二次莫来石相;2)降低黏土含量以减少玻璃相的形成;3)优化烧结温度.     

海上超大型浮体的水弹性响应预报

针对超大型浮体结构物这一国际海洋工程领域的热点研究,以超大型浮体结构物在波浪中的水弹性响应为研究目的,在薄板理论以及线性势流理论基础上,结合特征函数展开法和模态函数展开法预报浮体的水弹性响应,计算了结构的变形和弯矩分布,分析了不同环境参数对超大型浮体水弹性响应的影响,并对超大型浮体水弹性响应问题求解中的几种常用模态函数进行了比较。丰富了关于超大型浮体的水弹性响应研究。     

输油管线升力的数值模拟与实验研究

在波浪场中,利用ＰＩＶ装置进行水平输油管线升力及其周围流场的同步测量。同时采用速度压力修正法求解Ｎ－Ｓ方程和泊松压力方程,得到了雷诺数较低条件下的水平输油管线周围的流场分布。并将两者进行了比较。