海洋非粘結柔性立管的力學研究（簡體書）

本書以海洋非粘結柔性立管為研究對象，對其結構及力學性能進行了詳細的介紹和研究。全書共9章，主要內容包括海洋油氣資源概述、海洋油氣開發裝備、海洋立管、非粘結柔性立管的力學研究現狀、非粘結柔性立管的整體剛度分析、非粘結柔性立管的整體動力研究、抗拉層螺旋鋼帶的局部力學研究、非粘結柔性立管的疲勞分析、非粘結柔性立管的疲勞試驗。本書理論結合實際，對瞭解和研究非粘結柔性立管在複雜海洋環境下的非線性力學響應和疲勞失效具有重要的工程應用價值。本書可供從事海洋工程研究、海洋立管設計與分析的科技人員閱讀，也可供高等院校海洋科學與工程技術類專業的高年級本科生、研究生參考。

張新傑，女,工學博士，青島農業大學機電工程學院教師，副教授,主要從事智能農業裝備設計及研發。近年來,主持了高層次人才科研基金項目1項,橫向課題1項,參加了十二五重大專項1項、省級課題3項,地廳級課題3項,發表論文20餘篇,獲批專利10余項。

1海洋油氣資源概述111油氣資源分佈1111油氣資源分佈特點2112深海油氣資源分佈8113我國油氣資源分佈1212油氣資源開發16121開發現狀16122開發趨勢1913本章小結22參考文獻222海洋油氣開發裝備2321鑽井平臺2322生產平臺2723水下設備3024油氣外輸系統3025海工工程船和輔助船3126本章小結32參考文獻323海洋立管3431立管的分類3432立管的設計分析36321立管的設計36322立管的分析37323分析工具3833立管的規範標準3934柔性立管40341柔性立管的結構40342柔性立管的佈局44343柔性立管的應用4535本章小結47參考文獻474非粘結柔性立管的力學研究5041整體分析5042局部分析5443疲勞分析5544本章小結62參考文獻625非粘結柔性立管的整體剛度分析6851基本假設6852非金屬層的剛度分析6853螺旋鋼帶未滑動時金屬層的剛度分析7154螺旋鋼帶滑動後金屬層的剛度分析74541螺旋鋼帶發生滑動時柔性立管的最小曲率75
542螺旋鋼帶發生滑動後金屬層的剛度7755螺旋鋼帶的局部變形對金屬層剛度的影響7956非粘結柔性立管的整體剛度分析825618層立管的整體剛度模型8356216層立管的整體剛度模型8657實例立管驗證與設計立管分析925718層實例立管的整體剛度驗證9257216層設計立管的整體剛度分析9758本章小結100參考文獻1026非粘結柔性立管的整體動力研究10361立管的運行環境及荷載103611波浪103612海流108613浮力108614重力108615浮體運動10862非粘結柔性立管整體動力分析109621緩波型柔性立管的初始位形109622緩波型柔性立管的多體動力學建模112623緩波型柔性立管的多體動力學求解12363整體動力分析實例125631立管描述125632靜力分析127633動力分析130634海流對張力和彎矩的影響133635波浪對張力和彎矩的影響13464本章小結135參考文獻1367抗拉層螺旋鋼帶的局部力學研究13771抗拉層螺旋鋼帶的應力研究137
711整體變形應力137712局部變形應力138713螺旋鋼帶的總應力13872立管的局部應力研究實例139721非粘結柔性立管的應力分佈139722內抗拉層鋼帶中的應力與載荷的關係140723立管頂部懸掛點的應力時間歷程曲線14173本章小結142參考文獻1428非粘結柔性立管的疲勞分析14381疲勞損傷143811立管的浪致疲勞損傷144812立管的渦致平臺運動疲勞損傷154813立管的渦激疲勞損傷16182疲勞壽命分析方法169821美國石油協會方法170822挪威船級社方法170823挪威海洋技術研究所方法171824名義應力法172825其他方法17683疲勞分析流程17684疲勞分析實例177841立管描述177842疲勞危險點178843循環次數統計178844疲勞壽命計算179845敏感性分析18085本章小結183參考文獻1839非粘結柔性立管的疲勞試驗18591疲勞試驗機的設計185911設計要求185912方案設計186913疲勞試驗機的結構設計187
914疲勞試驗機的整體結構189915疲勞試驗機的強度分析18992疲勞試驗機的運動學分析191921疲勞試驗機的機構分析191922疲勞試驗機的運動學仿真19293疲勞試驗機的動力學分析197931疲勞試驗機的模態分析197932疲勞試驗機的諧響應研究199933疲勞試驗機的動態性能分析20094非粘結柔性立管的疲勞試驗206941柔性立管的動力模擬試驗206942柔性立管的疲勞試驗20895本章小結213參考文獻214