国家自然科学基金(51079097)
- 作品数：13 被引量：122H指数：7
- 相关作者：唐友刚张杰邵卫东樊娟娟王丽元更多>>
- 相关机构：天津大学中国海洋石油研究总院上海海事大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程石油与天然气工程理学水利工程更多>>
- 港珠澳大桥桥墩浮拖运输方案分析被引量：1
- 2013年
- 根据港珠澳大桥桥墩结构质量和尺度巨大的特点,提出了合理的装船运输方案.采用水动力分析软件,建立桥墩的三维质量模型、桥墩主体与半潜驳船的驳运联合体模型.基于势流理论计算船体受到的波浪荷载,分析联合体在海上拖航过程中的稳定性、运动响应,检验桥墩浮拖过程的稳定性.计算结果表明:不采用加固措施,横浪条件下桥墩的稳定性难以满足,浪向角不大于45°时满足拖航要求;采用侧向支墩及钢丝绳对桥墩局部加固,桥墩在所有浪向条件下均满足稳定性要求.
- 秦尧唐友刚刘成义刘浩宇别社安
- 关键词：稳定性
- 深海顶张力立管Mathieu不稳定性研究(英文)被引量：4
- 2014年
- Mathieu方程是描述单自由度参数振动系统的经典方程,但立管属于多自由度系统,参数激励作用下立管横向振动方程是四阶周期性变系数偏微分方程。文章首先通过Garlkin方法将立管运动偏微分方程转化为Mathieu方程,依据Mathieu不稳定图对立管每一阶模态进行独立分析后叠加得到立管的不稳定图,并与基于Floquet理论的数值计算结果进行对比。研究结果表明,立管各模态不稳定区存在大量重叠区域,由于高阶不稳定区范围狭窄且在阻尼作用下迅速减小,实际应用中,可只考虑立管一阶不稳定区。立管系统参数设计应尽量避免落在参数不稳定区。
- 张杰唐友刚
- 关键词：MATHIEU方程动力响应
- 参数激励下深海立管多模态耦合振动特性分析被引量：10
- 2013年
- 由于浮体升沉运动影响,引起立管在水平方向上发生参数激励振动。参激振动可以引起平衡位置的不稳定性,如果系统参数组合落在不稳定区域,将加剧立管振动破坏。针对简谐参数激励,建立立管横向振动方程,考虑立管内部张力沿轴线变化,立管固有频率和振型发生变化,参激振动出现模态耦合效应。采用Floquet理论分析了立管无阻尼和有阻尼时的参激稳定性,计算了临界参数激励下的动力响应。与单模态参激振动对比表明,同等阻尼下,模态耦合参激振动不稳定区域显著增大,更易发生参激共振。多模态耦合参激振动发生时,小激励也能激起大响应,特别是弯曲应力将显著增大。
- 张杰唐友刚黄磊李伟
- 关键词：模态耦合动力响应
- 高雷诺数下圆柱绕流与大振幅比受迫振动的数值模拟被引量：24
- 2012年
- 利用CFD方法,研究较高雷诺数下圆柱绕流及圆柱大振幅比横向受迫振动特性。在Navier-Stokes方程和k??湍流模型的基础上,对圆柱绕流分别进行了二维与三维的数值模拟,得到了圆柱绕流的升力系数和漩涡发放频率数等结果。研究结果表明,三维模拟的升力系数均小于二维模拟结果。利用Fluent的动网格技术进行大振幅比圆柱横向受迫振动的研究,得到圆柱在不同振动频率时的升力系数及漩涡发放规律和圆柱在特定振幅及频率下的"锁定"区间。
- 樊娟娟唐友刚张若瑜邵卫东
- 关键词：CFD圆柱绕流受迫振动
- 深海顶张力立管参激-涡激耦合振动响应分析被引量：24
- 2013年
- 该文研究顶张力立管参激-涡激耦合振动计算方法和动力特性。考虑立管顶端动边界条件,建立顶张力立管模型,研究其在剪切流中的涡激振动响应和参激-涡激耦合振动响应。提出立管的动力响应分析方法,分析参数激励对立管横向涡激振动的影响。结果表明,立管的横向振动响应频率存在0.5倍参激亚谐成分,参数激励对于立管横向振动具有重要影响。
- 唐友刚邵卫东张杰王丽元桂龙
- 关键词：涡激振动有限差分法
- 深海采油水下生产系统地震引起的动力响应
- 针对我国南海海域,计算分析水下油气输送跨接管线的地震响应,研究其地震载荷下的动力响应特性.考虑单跨跨接管线,采用ANSYS有限元软件建立力学分析模型,计算了跨接管线的固有频率和模态,考虑了地震作用下跨接管的动水力作用效应...
- 唐友刚张少洋潘悦然
- 关键词：海洋石油水下生产系统动力响应地震作用
- 自升式钻井平台就位过程桩腿触底分析被引量：8
- 2012年
- 研究自升式钻井平台在就位状态桩腿下放过程中的动力响应特性,针对桩腿下放平台漂浮状态,研究波浪载荷作用引起的平台动力响应。以某自升式平台为例,采用三维势流理论和Morison公式,运用SESAM软件,建立了精细的几何模型、面元模型以及Morison模型,在频域内计算了结构的波浪载荷和运动响应的传递函数,并对平台运动响应进行了短期统计预报,确定了平台可能发生触底的桩腿下放高度及海洋环境参数。
- 何堃唐友刚邵卫东李溢涵
- 关键词：自升式平台波浪载荷
- 深海立管固有振动特性的进一步分析被引量：14
- 2014年
- 深海立管固有振动特性是参激振动、涡激振动等复杂振动分析的基础,而立管振动是变系数四阶偏微分方程,不易直接求解。为准确获得立管的固有频率和振型,根据定常轴力下立管固有振动特性的经典理论,考虑深水立管长细比大、自重影响及顶端受浮体升沉影响等特点,分析立管固有振动特性的变化,针对不同的分析模型,提出不同的固有振动特性计算公式,并提出简化计算方法,以满足工程应用和进一步研究的需要。
- 张杰唐友刚
- 关键词：固有振动特性解析解
- 考虑浮体升沉及张紧环运动深海立管固有振动特性研究被引量：13
- 2012年
- 研究深海顶张力立管(TTR)的固有振动特性。通过考虑两种不同的分析模型,研究沿水深变化的轴力以及张紧环运动对于立管固有振动频率和振型的影响。考虑立管顶端动边界条件及立管轴力随水深变化,提出了计算深水顶张力立管固有振动频率的方法,给出考虑浮体升沉及张紧环运动时顶张力立管的固有振动特性。结果表明,考虑变轴力和张紧环的影响是计算立管固有频率需要考虑的;立管浮体的运动,导致立管频率显著变化,从而改变立管的共振特性。
- 邵卫东唐友刚樊娟娟张若瑜
- 关键词：振动频率张紧器
- 新概念多筒式FPSO设计及幅频特性研究被引量：7
- 2013年
- 在总结分析传统船形FPSO特点的基础上,提出了一种多筒式FPSO的概念设计。多筒式FPSO整体采用钢筋混凝土结构具有造价低和抗腐蚀等优点,并可以钻井和安装干式井口。针对多筒式FPSO,计算分析了该结构的完整稳性和破舱稳性。考虑南海海域100米水深海洋环境条件,进行了新型多筒式FPSO的频域响应分析,得到了多筒式FPSO运动和波浪载荷响应幅值算子(RAOs),以及运动响应的短期统计。研究表明新型多筒式FPSO具有良好的稳性和水动力性能。
- 赵志娟唐友刚吴植融李焱
- 关键词：钢筋混凝土稳性
